实验4 探究二力平衡的条件-2023-2024学年八年级下册物理实验报告册（人教版）

实验目标 1. 通过让学生经历探究二力平衡条件的实验过程， 帮助学生理解二力平衡的条件。 2. 通过探究二力平衡的条件， 培养学生对实验结果进行分析、 归纳、 概括的能力。 实验准备 1. 实验设计的过程中， 我们选择小车而不选择木块的原因是什么？ 2. 物体受到多个力的作用， 如果保持静止状态或匀速直线运动状态， 我们就 说物体处于平衡状态。 实验的过程中， 我们选择静止作为研究状态， 这样做的好 处是什么？ 说说你的看法。 实验过程 1. 提出问题 用手托住一个小球静止不动， 小球受重力和支持力且这两个力平衡。 松开手 让小球在空气中下落， 小球受重力和空气的摩擦阻力， 这两个力 （填 “平衡” 或 “不平衡”）。 只受两个力时， 物体可能平衡， 还可能不平衡， 这两个 力满足什么条件才能平衡呢？ 2. 猜想与假设 请你跟小组同学讨论， 猜想二力平衡的条件可能有哪些？ 3. 设计与进行实验 （ 1 ） 设计实验 实验四 探究二力平衡的条件 实验日期 年 月 日 实验四 探究二力平衡的条件 11 学生实验报告册 物理 八年级下册 （人教版） ① 实验时把小车放在 的水平桌面上， 目的是 。 ② 实验中使用定滑轮的目的是 。 ③ 小组讨论设计实验方案及需要选择的实验器材。 （ 2 ） 实验器材 小车、 细线绳 （两根）、 定滑轮 （固定在桌边或铁架台支架上）、 砝码若干。 （ 3 ） 实验提示 ① 一定要将小车放在水平光滑的桌面上， 目的是保证小车在水平方向只受 个力的作用。 ② 实验时要保证两个托盘完全一样。 （ 4 ） 进行实验 如图， 把小车放在光滑的水平桌面上， 向挂 在两端的托盘里加砝码。 观察小车在什么条件下 会保持运动状态不变： ① 使两托盘里的砝码质量不相等； ② 使两托盘里的砝码质量相等； ③ 把两个力的方向改变成方向相同； ④ 保持两托盘里砝码质量相等， 把小车在水平桌面扭转一个角度后释放； …… 4. 收集证据 请把实验条件和实验现象记录在下面表格中。 5. 实验结论 通过上述实验， 你能得出的实验结论： ① 使两托盘里的砝码质量不相等， 两个力 （填 “能” 或 “不能”） F 1 F 2 小车 滑轮 砝码 滑轮 砝码 小车在水平方向所受二力情况 小车运动状态是否改变 大小 方向 是否在一条直线上 不相等 相等 相等 相等 …… 12 平衡； 使两托盘里的砝码质量相等， 两个力 （填 “能” 或 “不能”） 平衡。 ② 保持两托盘里的砝码质量相等， 保持平衡， 这时两个力的方向 （填 “相同” 或 “相反”）。 把两个力的方向改变成同向时， （填 “能” 或 “不能”） 平衡， 即 要想小车平衡， 两个力的方向必须 。 ③ 保持两托盘里砝码质量相等， 把小车在水平桌面扭转一个角度后释放， 即 小车受到的两个力方向不在一条直线上， 这时的两个力 （填 “能” 或 “不能”） 平衡。 ④ 两个力要想平衡， 除了大小 ， 方向 ， 作用在 上 以外， 还必须作用在 。 6. 分析与讨论 （ 1 ） 二力平衡的条件可以简单概括为同体、 等大、 反向、 共线。 有同学认为 使用小车做实验， 要想验证 “同体” 这一条件有些不方便。 请你跟同学一起讨论 出更好的办法完成对这一条件的验证。 （ 2 ） 只要物体处于静止状态， 我们就说物体受到平 衡力的作用。 因此有同学认为用木块代替小车做实验也 可以， 如图所示。 这种想法是否合理？ 说出你的理由。 拓展与应用 1. “二力平衡” 的两个力和 “相互作用” 的两个力对比： F 1 F 2 项目 序号 “作用力与反作用力” 的两个力 “二力平衡” 的两个力 相 同 点 ① 大小相等 ② 方向相反 ③ 作用在同一条直线上 ① 分别作用在两个不同的物体上 （受 力物体的数量不同） ② 两个力的性质一定是相同的 两个力的性质可能是不同的 ③ 两个力一定是同时出现、 同时消失 两个力 （填 “可以 ” 或 “不可 以”） 只存在其中的一个力 大小 “二力平 衡” 的 条件 方向 作用在 直线上 必须作用在 个物体上 不 同 点 实验四 探究二力平衡的条件 13 学生实验报告册 物理 八年级下册 （人教版） 2. 在 “探究二力平衡条件” 的活动中， 主要是通过探究力对物体的作用效果 来实现探究目的的。 如图所示是可供选择的两种探究方案。 （ 1 ） 图甲的探究方案中研究对象是小卡片， 图乙的探究方案中研究对象是 。 （ 2 ） 某同学选择了图甲所示的探究方案。 他将系于小卡片两对角的细线分别 跨过左右支架上的滑轮后， 就在两线端挂上钩码。 这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响。 （ 3 ） 探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度， 然后再松手。 这样做的目 的是