8.2二力平衡-备课课件-2023-2024学年人教版物理八年级下学期

第8章 第2节 二力平衡 学习目标 1.通过生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力； 2.通过实验探究二力平衡的条件，会对处于平衡状态的物体进行受力分析。 3.会用二力平衡的知识解决简单的实际问题。 【重点】通过实验探究二力平衡的条件。 【难点】二力平衡条件的应用，相互作用力与平衡力的区别与联系。 新知导入 如左图所示，即使有力作用在物体上，物体的运动状态也不一定改变。 通过牛顿第一定律我们知道一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，那么是不是只要有力作用在物体上 ，物体的运动状态就一定改变呢？ 匀速运动 静止 知识点 平衡力和平衡状态 物体处于静止状态或匀速直线运动状态都叫做平衡状态。 F G 静止在桌面上的课本 匀速下降 G ● F阻力 平衡状态 4 高铁在四个力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，这四个力为一组平衡力。 如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，我们就说这几个力相互平衡，此时物体受到的这几个力是一组平衡力。 平衡力 5 1.物体在平衡力的作用下，处于平衡状态。 2.物体受平衡力时合力为零，作用效果相当于不受力。 3.若物体处于平衡状态，则物体不受力或受平衡力的作用。搬而未起、推而不动时，物体的受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。 平衡力与平衡状态的关系 6 不计空气阻力，下列物体处于平衡状态的是（ ） 典例1 D 物体处于静止或匀速直线运动状态都叫做平衡状态 A.在空中自由下落的苹果 B.在圆形跑道上匀速跑步的运动员 C.竖直向上抛出的石子 D.沿笔直斜坡匀速上行的汽车 7 内容：认真阅读课本P20-P21实验“探究二力平衡的条件” 要求：知道探究中所需的器材有哪些？ 如何通过实验来探究物体平衡时两个力应该满足的条件？ 一个物体同时受到两个力作用，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就彼此平衡，我们称之为二力平衡。 二力平衡 二力平衡的条件 如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用，这两个力要满足什么条件才能平衡呢？ 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要在一条直线上 两个力应该在同一物体上 思考一下 9 探究二力平衡的条件 10 实验探究：二力平衡的条件 设计实验 小车在水平方向上只受到两个力F1和F2的作用。实验时，可以从力的三要素及验证二力平衡需作用在同一物体上去探究，力F1和F2满足什么关系时，小车可以保持平衡。 实验器材 滑轮（2个）、小车、细绳、砝码若干、两个相同的托盘、光滑桌面等。 实验方法 控制变量法 11 （1）在一边的两个托盘上放上等重的砝码，即小车受到大小方向相同的两个力，放开小车，观察小车的运动。 实验步骤 12 （2）在两边的两个托盘上放上不等重的砝码，即F2＞F1时，放开小车，观察小车的运动。 F2＞F1 13 （3）在两边的两个托盘上放上等重的砝码，即F2=F1时，放开小车，观察小车的运动。 F1=F2 14 （4）在两个托盘中各放一个质量相等的砝码，将小车旋转一定角度，使两个拉力不在同一条直线上，放开小车，观察小车的运动。 15 实验次数 砝码质量 拉力方向 小车状态 小车是否平衡 1 相等 相同，同一直线 做加速运动 2 不相等 相反，同一直线 做加速运动 3 相等 相反，同一直线 静止状态 4 相等 相反，不在同一直线 不能处于静止状态 否 否 否 是 实验记录 16 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 “同体、等大、反向、共线” 实验结论 注意事项 （1）所用的两个托盘要相同。 （2）定滑轮的作用：改变力的方向 （3）应选择较光滑的桌面和质量较小的小车，这样可以减小阻力对实验的影响。 17 知识点 二力平衡条件的应用 1.确定力的大小和方向 对于处于平衡状态的物体，已知一个力的大小和方向，根据二力平衡条件，就可以确定与之平衡的另一个力的大小和方向。 G 重力和支持力是一对平衡力，若已知G=50N，则支持力是_____N，方向____________。 50 竖直向上 18 2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态改变：从静止开始运动、速度变化、运动方向变化等 19 3.根据物体的运动状态判断物体的受力情况 运动状态 受力情况 静止 做匀速直线运动 运动状态改变 受平衡力作用或不受力 受平衡力作用或不受力 一定受到非平衡力作用 20 典例2 蜂鸟是最小的鸟类，也是唯一能够在空中悬停和倒飞的鸟类。如图所示，一只质量为3g的蜂鸟正悬停在静