7.5二力平衡 -2023-2024学年北师大版物理八年级下学期

第五节 二力平衡 第七章 运动和力 知识点 知1－讲 感悟新知 1 平衡状态 平衡力 1. 平衡状态 静止或匀速直线运动状态。 2. 平衡力 如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，我们就说这几个力是平衡力。 至少是两个或两个以上的力，一个力不可能是平衡力。 知1－讲 感悟新知 深度理解 物体受平衡力作用，物体处于静止或匀速直线运动状态。 知1－讲 感悟新知 3. 二力平衡 当一个物体只受两个力而处于平衡状态，我们就说这两个力相互平衡，或者说这两个力是一对平衡力。 感悟新知 知1－练 下列物体中，受力平衡的是( ) A. 自由下落的苹果 B. 加速上升的火箭 C. 匀速上升的电梯 D. 圆形轨道上匀速转动的木马 例 1 C 5 感悟新知 知1－练 解题秘方：若物体处于平衡状态，则物体受平衡力的作用，否则不是受平衡力的作用。 解析：题中苹果、火箭的速度大小在改变，木马的运动方向在改变，它们的运动状态都在改变，处于非平衡状态，受力不平衡。 6 感悟新知 知1－练 误区警示 速度为零的物体不一定处于平衡状态。如将物体以一定的速度竖直上抛，当它到达最高点时，速度为零，但它只受一个重力的作用，受力不平衡，因而处于非平衡状态。 7 知识点 二力平衡的条件 知2－讲 感悟新知 2 1. 提出问题 作用在一个物体上的两个力，符合什么条件才能使物体平衡呢？ 知2－讲 感悟新知 2. 设计实验 如图1 所示，在一块硬纸板相对的顶点附近各开一个小孔，用细线系住，细线的另一端跨过桌边的滑轮悬挂钩码，观察纸板在什么条件下保持静止。 知2－讲 感悟新知 3. 进行实验 (1)组装好实验装置。 (2)在纸板两端挂质量不相等的钩码，观察纸板能否静止。 (3)在纸板两端挂质量相等的钩码，观察纸板能否静止。 (4)保持纸板两端所挂钩码的质量相等，把纸板在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察纸板能否静止。 知2－讲 感悟新知 4. 实验记录 纸板在水平方向上的受力情况 纸板能 否静止 大小 方向 是否在同一条直线上 F1<F2 相反 是 否 F1=F2 相反 是 是 F1=F2 相反 否 否 …… 知2－讲 感悟新知 5. 实验结论 作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，即合力为零。 知2－讲 感悟新知 实验评估 1.用硬纸板而不用金属板来进行实验，主要是为了避免物体的重力对实验的影响。 2.实验时，可以通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。 3.将纸板扭转一个角度后释放，它受到的两个拉力就不在一条直线上了，这样操作的目的是探究不在同一直线上的两个力能否平衡。 知2－讲 感悟新知 实验拓展 将纸板沿竖直方向剪成两半，纸板的两部分分别向两边加速运动，不能保持平衡状态，由此可证明一对平衡力作用在同一个物体上。 感悟新知 知2－练 [中考·衡阳] 小华同学用如图3 所示的装置探究二力 平衡的条件，具体操作如下： 例2 知2－练 感悟新知 解题秘方：根据图文提供的信息，结合二力平衡的条件解题。 感悟新知 知2－练 (1)如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮A、B、C 分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料 块与细线固定在一起，且塑料块不与 木板接触。 感悟新知 知2－练 将塑料块两侧的细线分别跨过木板上A、B滑轮，线下端挂不同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但________不相等，则这两个力不平衡。 大小 知2－练 感悟新知 解析：图甲中，塑料块左侧受到的力等于一个钩码 的重力，右侧受到的力等于两个钩码的重力，它们大小不相等，所以不平衡。 感悟新知 知2－练 (2)按住塑料块，把跨过B 滑轮的细线移到C 滑轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。 感悟新知 知2－练 按住塑料块，把跨过C 滑轮的细线移到B滑轮上，把塑料块转过90°，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同一物体上的两个力，如果 仅仅大小相等，方向成某一角度或方 向相反但_________________，这两个 力不平衡。 不在同一直线上 知2－练 感悟新知 解析：图丙中，两个力不在同一直线上，所以不平衡。 感悟新知 知2－练 (3)在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是______ 。 A. 塑料块容易扭转 B. 塑料块是比较容易获取的材料 C. 减少了摩擦力对实验结果的影响 C 知2－练 感悟新知 解析：图丁中，将木块放在水平桌