7.5 二力平衡课件 2023－2024学年初中物理北师大版八年级下册

第七章 运动和力 第 5 节 二 力 平 衡 physics 我们周围的物体都受到力的作用，不受力的物体几乎不存在。物体在力的作用下也会保持运动状态不变,比如吊在天花板上的电灯,在平直轨道上匀速行驶的列车,这要怎么解释呢? 新知导入 1.理解平衡状态，知道什么是二力平衡。 2.会通过实验探究二力平衡的条件。 3.知道二力平衡的应用。 学习目标 苹果受到的力有： 重力G与桌面支持力F。 分析常见物体的受力情况 降落伞受到的力有： 重力G与空气阻力F。 空气阻力F 重力G 1. 常见物体的受力分析 ①放在桌上的苹果 ②匀速下降的降落伞 支持力F 重力G 新知学习 什么是二力平衡 一 发动机牵引力 F 空气阻力 f ③空中匀速飞行的飞机 飞机在水平方向上受的力有： 发动机的牵引力F、空气的阻力 f。 ④水平面上做匀速直线运动的小汽车 支持力N 重力G 阻力f 牵引力F 在水平方向上： 牵引力F、 空气与地面的阻力f 在竖直方向上： 汽车的重力G、 地面的支持力N ①平衡力与平衡状态 物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，这几个力就叫做平衡力。这个物体所处的状态就叫做平衡状态。 2. 平衡力和平衡状态 空气阻力F 重力G 支持力F 重力G ②二力平衡 一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直线运动，我们就说这两个力互相平衡，或者说物体处于二力平衡状态。 空气阻力F 重力G 支持力F 重力G 实验：探究二力平衡的条件 把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车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. 使两托盘里的砝码质量相等，把小车 在水平面上扭转一个角度后释放。 4.使两托盘里的砝码质量相等，分别挂在两个小车上然后释放。 二力平衡的条件 二 【实验视频】 小车拉力情况 小车运动状态 受力大小 方向 是否在一条直线上 相等 不相等 相等 相反 是 相反 是 相反 否 静止 开始运动 转动 实验结论 1.作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡，这两个力叫平衡力。 简单称之为：同物、等大、反向、同线。 2.如果物体上只受到两个力作用，两力大小相等、方向相反并在同一直线上，那么物体一定处于静止或匀速直线运动状态。 生活中二力平衡的例子很多，请说出三个以上这样的例子。 1.公路上匀速行驶的汽车（ ）； 2.匀速下降的降落伞（ ）； 3.静止在书桌上的课本（ ）。 牵引力和阻力 重力和空气阻力 重力和书桌对它的支持力 交流讨论 G F 因为物体静止，所以物体所受的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力，则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 物体重力等于拉力： G=F ①分析静止在水平面上的物体的受力情况 物体在两个力的作用下处于平衡状态，已知一个力的大小和方向，我们可以根据二力平衡条件求另一个力的大小和方向。 1.根据物体的平衡状态分析物体的受力情况 二力平衡的应用 三 G F 因为物体静止，所以物体所受的重力G与弹簧测力计对它的拉力F是一对平衡力，则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 物体重力等于拉力： G=F ②用弹簧测力计测量物体所受重力的原理 用弹簧测力计测量物体所受的重力G，利用的是二力平衡条件。 ③有一盏悬挂着的电灯，质量为0.5千克，求电灯受到的各个力的大小及方向。 F G 电灯受到的力有： 重力G、拉力F，因电灯静止，所以这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反。 重力大小：G=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛， 方向竖直向下。 拉力大小：F=G=4.9牛，方向竖直向上。 支持力N 重力G 阻力f 牵引力F 以在水平路面上运动的小车为例进行分析： 水平路面上运动的小车受到的力有： 在竖直方向上有重力G、地面支持力N； 在水平方向上有汽车发动机的牵引力F和地面与空气的阻力f。 2. 根据物体的受力情况判断运动状态 支持力N 重力G 阻力f 牵引力F 以在水平路面上运动的小车为例进行分析： ①若牵引力等于阻力，则二力平衡，小车向左做匀速直线运动 ③若牵引力小于阻力，二力不平衡，小车向左做减速直线运动 ②若牵引力大于阻力，二力不平衡，小车向左做加速直线运动 ①受到平衡力 运动状态 不发生改变 保持静止或 匀速直线运动 ②受非平衡力 运动状态 要发生改变 运动的速度或 方向发生改变 3. 运动和力的关系 【拓展】如何确定形状不规则的物体的重心 悬挂法 在物体上任取一点 A，悬挂起来，静止时沿悬线方向在物体上画一条直线 AB 。 在直线 AB 外的物体上另取一点 D，用细线悬挂，静止时沿悬线方向在物体上画一条直线 DE，这两条直线的交点C 即为重心。 二力平衡 平衡状态 二力平衡的条件 静止 匀速直线运动 同物、等大、反向、同线 二力平衡 二力平衡的应用 课堂总结 1.不计空气阻力，下列物体处于平衡状态的是（ ）。 D A.在空中自由下落的石块 B.在圆形跑道上匀速跑步的运动员 C.竖直向上抛出的篮球 D.沿笔直斜坡匀速上行的汽车 课堂练习 2.放在水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对力中属于平衡力的是（ ）。 A、木块的重力和木块对桌面的压力 B、木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力 C、木块的重力和桌面对木块的支持力 D、木块的重力和木块对地球的吸引力 C 3.放在水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对力中是平衡力的是（ ）。 A.木块的重力和木块对桌面的压力 B.木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力 C.木块的重力和桌面对木块的支持力 D.木块的重力和木块对地球的吸引力 C 4. 忽略空气阻力，抛出的铅球在空中运动轨迹如图7-4-4所示，则下列对抛出后的铅球，分析正确的是（　 ）。 A. 铅球受到沿运动方向的推力，在这个力作用下继续运动 B. 铅球受到重力和推力，在这两个力作用下继续运动 C. 铅球不受力，靠惯性继续运动 D. 铅球受到重力作用，运动状态不断发生变化 D Lavf57.83.100 $$