第七章 力与运动（单元复习课件）-【上好课】八年级物理全一册同步高效课堂（沪科版）

第七章  力与运动 单元复习 八年级 全一册 义务教育物理课程标准实验教科书编写组  编著 上海科学技术出版社 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约110MB. 本ppt共有63张、3个视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频资源 ①视频讲解——《合力与分力》 ②视频欣赏——《平衡的力与相互的作用力》 ③视频讲解——《 探究影响物体的平衡的条件》 致老师、同学 免责声明：ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 第七章  力与运动 第一节 牛顿第一定律 第二节 力的合成 第三节 二力平衡 复习内容 第七章  力与运动 视频清单 ①视频讲解——《合力与分力》 ②视频欣赏——《平衡的力与相互的作用力》 ③视频讲解——《 探究影响物体的平衡的条件》 第七章  力与运动 牛顿第一定律 一 5 知识一 牛顿第一定律 知识梳理 1. 阻力对物体运动的影响 【进行实验】 （1）在水平木板上铺上毛巾，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离。 （2）在水平木板上铺上棉布，让小车从斜面上同一位置由静止滑下，观察小车在阻力较小的棉布表面上滑行的距离。 （3）让小车从斜面上同一位置 由静止滑下，观察小车在更光滑的 木板表面上滑行的距离。 知识一 牛顿第一定律 知识梳理 【实验记录表】 表面材料 阻力大小 小车 运动距离 小车速度 减小情况 毛巾 大 短 比较快 棉布 中 比较长 比较慢 木板 小 最长 最慢 【实验结论】 运动物体受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动得越远。若运动的物体不受阻力，物体的运动速度将不会减小，将保持做匀速直线运动。 知识一 牛顿第一定律 知识梳理 【交流讨论】 实验中用到的物理方法 （1）控制变量法：控制小车从斜面上同一高度处由静止释放，使小车到斜面底端时具有相同的初速度； （2）转换法：通过小车在水平面上滑行距离的长短来间接判断小车所受阻力大小； （3）科学推理法：若小车不受阻力时，小车的速度将不会减小，将永远做匀速直线运动。 知识一 牛顿第一定律 知识梳理 2. 牛顿第一定律 （1）内容 一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态， 直到有外力迫使它改变这种状态为止。 （2）对牛顿第一定律的理解 ①“一切物体”说明该定律对所有物体都是普遍适用的。 ②“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。 “没有受到力的作用”包含两层意思：一是该物体不受任何外力的作用，这是一种理想化的情况，实际上是不存在的；二是该物体所受力的合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何外力作用时的作用效果。 知识一 牛顿第一定律 知识梳理 ③ “或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，物体如果没有受到力的作用，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持原来的速度大小和方向继续做匀速直线运动。 ④牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的。由该定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此它已经成为公认的物理学基本定律之一。 ⑤牛顿第一定律说明了力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。若不受力，则运动状态不改变；反之，如果物体的运动状态发生了改变，则一定受到了力的作用。 知识二 惯性 1. 惯性 任何物体都有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。物理学上把物体的这种性质称为惯性。 2. 理解惯性 （1）惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。 （2）惯性大小的决定因素 惯性的大小由物体的质量决定，质量越大，惯性越大。与物体的形状、运动状态、位置、受力情况等无关。 （3）惯性与牛顿第一定律的区别 惯性是物体的一种属性，任何物体在任何情况下都具有惯性。牛顿第一定律是物体不受力时遵循的运动定律，只有物体不受力时才成立。 知识梳理 项目 惯性 力 性质 不同 要素 不同 效果 不同 表述 不同 惯性是物体自身的一种性质；与外界条件无关 力是物体对物体的相互作用，一个物体不会产生力 力有大小、方向和作用点 惯性只有大小， 只与质量有关 保持物体运动状态不变 改变物体的运动状态 应说“由于惯性”“具有 惯性”，不能说“惯性力”“受到惯性” 等 应说“受到力”“施加力”“在力的作用下”等 （4）区分惯性与力 知识梳理 知识二 惯性 3. 利用惯性解释现象 物体原有运动状态 鸡蛋和纸板： 静止 如图所示，把一个鸡蛋放在硬纸板上，硬纸板放在杯口上。用手快速水平弹动硬纸片时，发现硬纸片上的鸡蛋没有跟着纸片运动，而是落入水杯中。 用惯性解释该现象的方法： 受击打力的物体 及其运动状态 纸板受击打力的作用： 由静止变为运动 未受击打力的 物体及运动状态 鸡蛋不受击打力的作用：保持静止 解释：当快速水平弹动硬纸片时，硬纸片飞出，但是静止的鸡蛋由于惯性仍然要保持它原来的静止状态，所以鸡蛋会落入水杯中。 知识梳理 知识二 惯性 （1）跳、投、掷等 跳远或跳高运动员快速助跑；投球时，快速投出；都是利用了物体的惯性。 这些现象的共同特点是增加了物体离开原点时的运动速度，当物体离开之后由于具有惯性，将保持这个速度运动下去，所以物体离开时的速度越大，运动的越远。 （2）锤头变紧 锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上。原因是锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。 4. 惯性的利用 知识梳理 知识二 惯性 利用惯性套紧锤头 （1）交通事故与惯性 交通事故的发生，多数是由于惯性造成的。行驶的车辆在遇到紧急情况下要刹车，刹车后，轮子不转了，但是由于惯性，汽车还会向前滑动一段距离，如果此时前面有车子离得太近，就会发生交通事故。 5. 惯性的危害和防止 知识梳理 知识二 惯性 （2）保护措施 交通法规定：车辆必须安装安全气囊，乘坐交通工具时，要系安全带；车辆行驶要限载限速；车辆行驶要保持距离。 题型一、探究阻力对物体运动的影响 典型例题 【例题1】在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，装置如图所示。 （1）实验过程中，让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下，其目的是使小车进入水平面时的_______相同； （2）让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动，小车静止时的位置如图所示，由此可得出：小车受到的阻力越_____ ，速度减小越慢。进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持__________运动状态； （3）冰雪天气路面湿滑，阻力较小，结合该实验结论，开车时应_________才能保证行驶安全（写出一个合理答案即可）。 减速慢行　 速度 小 匀速直线 题型一、探究阻力对物体运动的影响 典型例题 （1）实验中，为了使小车到达水平面时速度相同，让小车在同一斜面上从同一高度由静止滑下。 （2）在不同材料的表面上，小车滑行的距离是不同的，在表面光滑的木板上滑行的距离最长，在最粗糙的毛巾上滑行的距离最短，可见小车在毛巾上运动受到的摩擦力最大，在木板上运动受到的摩擦力最小，以上实验表明：小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动的距离越远；进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持匀速直线运动状态。 （3）雪天气路面湿滑，阻力较小，开车时应减速慢行才能保证行驶安全，否则刹车时汽车运动的距离较大，容易发生追尾事故。 （1）探究阻力对物体运动的影响，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律，解决此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析本实验中相关的实验现象。 （2）实验要点 ①斜面坡度、斜面粗糙程度、小车质量、小车从斜面上下滑时的起始高度均相同； ②小车受到的阻力越小，速度减小得越慢； ③（推理得出）小车不受阻力时，它将做匀速直线运动。 方法技巧 题型一、探究阻力对物体运动的影响 题型二、牛顿第一定律的理解 典型例题 【例题2】2022年3月23日下午空间站“天宫课堂”，宇航员完成了太空抛物实验。实验中，只见王亚平把冰墩墩正对着叶光富手的方向顺手一推，只见冰墩墩稳稳地沿着原来抛出去的方向，一路飘到了同伴叶光富的手里。如图，冰墩墩在太空中处于失重状态，在空中不受力的作用，它在空中飞行做_________运动；这个小实验直接验证了________定律，也说明物体的运动________（选填“需要”或“不需要”）力来维持。 不需要　 匀速直线 牛顿第一 题型二、牛顿第一定律的理解 典型例题 一切物体在任何情况下都有惯性，即任何物体都有保持原来运动状态的性质。冰墩墩原来与手一起运动，离开手后，由于惯性，继续运动；冰墩墩不受力，不会改变运动状态。故离开手后运动的冰墩墩做匀速直线运动。这个实验证明：运动的物体，如果不受力，会保持匀速直线运动——这是牛顿第一定律的内容。同时，不受力的冰墩墩，还能在空中做匀速直线运动，这说明运动不需要力来维持。 牛顿第一定律的理解 （1）物体不受外力时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动。考虑问题也应从这两方面来考虑，首先判断物体原来的运动状态，然后再根据牛顿第一定律来解答。 （2）力是使物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动状态的原因。若物体运动状态改变，则一定受到外力。 方法技巧 题型二、牛顿第一定律的理解 题型三、惯性的理解和影响因素 典型例题 【例题3】下列关于惯性的说法中，正确的是（　　） A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 B．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性就被克服了 C．质量越大的物体惯性越大 D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况有关 ABD．一切物体在任何情况下都有惯性，物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关，所以人走路时有惯性，被绊倒时也有惯性，受外力作用后仍然有惯性，故ABD错误； C．惯性是物体的固有属性，惯性大小只跟物体的质量有关，质量越大的物体惯性越大，故C正确。故选C。 C 对惯性的理解 （1）惯性是物体本身所固有的一种性质，“物体受到惯性作用”、“物体受到惯性力”等说法都是错误的。 （2）惯性大小只与物体的质量有关，同一个物体不论是静止还是运动、运动快还是运动慢，不论受力还是不受力，都具有惯性，而且惯性大小是不变的。 方法技巧 题型三、惯性的理解和影响因素 题型四、惯性的利用和防止 典型例题 【例题4】生活中，人们常常利用物体的惯性，下列描述正确的是（　） A．运动员助跑跳远，利用了物体速度越大惯性越大的原理 B．拍打掉衣服上的灰尘，利用了衣服的惯性 C．紧固锤头时撞击锤柄的下端，利用了锤头的惯性 D．用力甩掉手上的水，利用了手停止运动后水产生的惯性 C　 运动员助跑跳远，利用了人的惯性，但惯性大小只与质量有关，与运动速度无关，故A错误； B．拍打掉衣服上的灰尘时，衣服受力运动，而灰尖由于惯性保持原来的静止状态，所以与衣服脱离，这是利用了灰尘的惯性，故B错误； C．紧固锤头时撞击锤柄的下端，锤柄遇到障碍物停止运动，而锤头由于惯性继续向下运动，所以就套紧在锤柄上了，利用了锤头的惯性，C正确； D．惯性是物体固有的性质，不是临时产生出来的，故D错误。 所以选C. 题型五、利用惯性解释生活中的现象 典型例题 【例题6】如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做_______（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动，当烧杯中的水面出现图乙所示的状态时，则小车此时正在做________（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动，做出上述判断的根据是_____（选填“水”或“烧杯”）具有惯性。 图甲中水在烧杯里很平稳，保持相对静止， 因此水、烧杯和小车一起向右做匀速直线运动。 图乙中水面向右倾，由此可知，水的速度大于小车的速度，由于水具有惯性，水保持原来的运动状态向右运动，使液面向右倾斜，则小车此时正在做减速运动。 匀速 减速 水 解释惯性现象的“三步法” （1）明确被研究的是哪个物体，它原来处于怎样的运动状态； （2）分析哪个物体或物体的哪一部分受到外力作用后突然改变了运动状态，并指明其运动状态的变化情况； （3）分析被研究的物体或物体的某一部分由于惯性保持原来什么样的运动状态，从而出现题目给出的现象。 强调：在解释有关惯性现象的问题时，不能把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”，应说“由于惯性”或“具有惯性”。 方法技巧 题型五、利用惯性解释生活中的现象 力的合成 二 27 知识一 合力与分力 1. 合力与分力 知识梳理 （1）概念 如果一个力F产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力 ，组成合力的每一个力（例如F1和 F2）叫分力。 （2）力的合成 求F1和 F2的合力叫做同一直线上的二力合成。 （3）合力与分力的理解 ①同时性：几个分力必须是同时作用在同一个物体上。 ②非共存性：对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，考虑了分力，就不能再考虑合力。 ③等效性：合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果来判断，运用等效替代的思想，它可以替代那几个分力，即合力的实质为分力的“等效力”。 知识一 合力与分力 知识梳理 知识二 同一直线上二力的合成 知识梳理 实验：同一直线上二力的合成 【实验器材】支架、橡皮筋、绳子、若干相同的钩码（每只钩码的重力为1N）、定滑轮等。 【实验步骤】 （1）如图所示，将一根橡皮筋一端固定在支架上，橡皮筋原长为AE，将两组钩码挂在绳子下，绳子另一端与橡皮筋自由端连接，橡皮筋在同方向力F1、F2的作用下伸长到AE'，记录此时F1、F2的大小和方向。 （2）如图所示，将两组钩码挂在绳子下，橡皮筋在两个方向相反的力F1、F2作用下伸长到AE'，记录此时F1、F2的大小和方向。 （3）如图所示，将一组钩码挂在绳子下，用力F作用在橡皮筋上，橡皮筋同样伸长到AE'，记录此时F的大小和方向。 知识二 同一直线上二力的合成 【实验数据与分析】 （1）同一直线上同方向二力的合成 比较甲、丙两次实验的情况。F1、F2同向，F产生的作用效果与F1、F2共同作用产生的效果相同时，F=F1+F2。 （2）同一直线上反方向二力的合成 比较乙、丙两次实验的情况。F1、F2反向，F 产生的作用效果与F1、F2共同作用产生的效果相同时，F=F1-F2. 项目 F1/N F2/N F/N 大小 2 1 3 方向 向右 向右 向右 知识二 同一直线上二力的合成 项目 F1/N F2/N F/N 大小 4 1 3 方向 向右 向左 向右 【实验结论】 （1）同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同， 即 F=F1+F2. （2）同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同， 即 F=F1-F2. 知识二 同一直线上二力的合成 题型一、合力与分力的理解 【例题1】下列有关合力的说法错误的是（ ） A．两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小 B．合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的 C．考虑合力时，就不要考虑分力了 D．合力和分力同时作用在物体上 D 故选D。 A．平衡力的合力为零，故两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小，故A正确，不符合题意； B．合力的作用效果，与其两个分力共同作用的效果是一样的，故B正确，不符合题意； 典型例题 C．因合力与分力存在等效替代的关系，故分析合力时，就不能再分析各分力了，故C正确，不符合题意； D. 合力与分力是等效替代关系，合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同，因而合力与分力不是同时作用在物体上，故D错误，符合题意。 （1）合力的大小 合力不一定大于分力。当两个力的方向相同时，合力一定大于任何一个分力；当两个力的方向相反时，合力可能小于其中一个分力。 （2）合力的方向 对于作用在同一直线上的两个力，不论这两个力的方向相同还是相反，合力的方向都与较大的力的方向相同。 方法技巧 题型一、合力与分力的理解 题型二、同一直线上二力合成的计算 【例题2】同一直线上两个力F1、F2作用在同一物体上，已知F1的大小是60N，合力的大小是100N，关于F2的大小和方向，下列判断可能的是（    ） A．等于40N，方向与F1方向相反 B．等于160N，方向与F1方向相同 C．等于40N，方向与合力方向相反 D．等于160N，方向与合力方向相同 典型例题 D F1、F2两个力作用在同一直线上，根据方向可知，有两种可能： 二力方向同向时，有F合=F1+F2 推出F2=F合-F1=100N-60N=40N，方向与F1方向相同； 二力方向相反时，由于F2大于F1，合力为F合=F2-F1 推出F2=F+F1=100N+60N=160N，合力方向指向力大的方向，所以F2的方向与合力方向相同，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 题型二、同一直线上二力合成的计算 【例题3】如图所示，某同学用80N的水平推力使质量为20kg的木箱在水平地面上向右做匀速直线运动。求： （l）木箱的重力。 （2）木箱受到的摩擦力。 （3）当水平向右的推力F大小变为90N时，木箱受到合力F合的大小和方向。 典型例题 题型二、同一直线上二力合成的计算 典型例题 （1）木箱受到的重力 （2）由于木箱向右做匀速直线运动，木箱受到的摩擦力与水平推力平衡，木箱受到的摩擦力 f=F=80N，方向水平向左。 （3）木箱在竖直方向上没有运动，故竖直方向的重力和支持力合力为0；若小红改用90N的水平推力沿同一水平地面推着该木箱，由于木箱与地面的压力和接触面的粗糙程度不变，则木箱受到的摩擦力不变，大小仍然为80N，方向水平向左，此时木箱在水平方向受到的合力就是木箱的合力 木箱受到合力F合的大小为10N，合力方向水平向右。 题型三、探究同一直线上二力的合成 【例题4】图是“探究同一直线上二力的合成”的实验装置，图中 AE 表示橡皮筋原来的长度，EE’表示橡皮筋伸长的长度。 （1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将橡皮筋拉伸到 AE’，目的是使每次实验中力产生的 相同。 典型例题 （2）（a）和（c）两次实验，是在探究同一直线上方向 的两个力 F1、 F2与合力F 的关系。 （3）在（b）实验中，若每个钩码重均为 0.5 N，则力 F1、 F2的合力大小为 N，合力的方向跟力 的方向相同。 F1 作用效果 1.5 相同 典型例题 （1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将橡皮筋拉伸到 AE’，目的是使每次实验中力产生的作用效果相同，即使物体的形状发生相同的改变。 （2）（a）和（c）两次实验研究分力与全力的作用效果，即探究同一直线上方向相同的两个力F1、F2与合力F的关系。 （3）在（b）实验中，若每个钩码重均为0.5N，则方向相反的力F1、F2的合力大小为 F合=40.5N-0.5N=1.5N 由于力F1较大，则合力的方向跟力F1的方向相同。 题型三、探究同一直线上二力的合成 研究方法 （1）等效替代法：本实验应用了力的作用效果（力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状）来实现等效替代（力的作用效果是使橡皮筋伸长，橡皮筋伸长量相同表明力的作用效果相同）。 （2）归纳法：通过归纳法分析图中分力与合力的特点，找出合力的大小、方向与分力的关系。 方法技巧 题型三、探究同一直线上二力的合成 二 力 平 衡 三 42 知识梳理 知识一 力的平衡 1. 平衡状态与平衡力 把物体保持静止或匀速直线运动状态称为平衡状态。 物体如果在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力就互称为平衡力。 支持力N 重力G 空气阻力f 重力G 如图中篮球受到的重力与支持力就是一对平衡力；跳伞运动员受到的重力与空气阻力也是一对平衡力。 知识梳理 知识二 二力平衡的条件 实验：探究二力平衡的条件 【进行实验与收集证据】 （1）实验装置如图甲，将小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。在两边的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况。 （2）在两边的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况（图乙）。 （3）将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使二力的方向同时向左，观察小车的运动情况（图丙）。 丙 乙 甲 知识梳理 知识二 二力平衡的条件 （4）保持两边托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动情况（丁图）。 （5）控制二力的大小不变，方向相反，保持二力在同一直线上，用细线把两个小车的挂钩连在一起。用剪刀把细线剪断，观察小车的运动情况（戊图）。 丁 戊 知识梳理 知识二 二力平衡的条件 【实验记录表】 序号 力的 大小 力的 方向 是否在同一直线上 是否作用在 同一物体上 小车是否 平衡 1 不相等 相反 是 是 否 2 相等 相反 是 是 是 3 相等 相同 是 是 否 4 相等 相反 不是 是 否 5 相等 相反 是 不是 否 知识梳理 知识二 二力平衡的条件 【实验结论】 二力平衡的条件是： 作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。 记忆口诀：“同体、等大、反向、共线”。 知识梳理 知识二 二力平衡的条件 （5）方案二：用小卡片探究二力平衡的条件 ①该方案以小卡片为研究对象，钩码通过定滑轮对卡片施加力的作用。 ②当两线端所挂钩码质量相等时，小卡片静止；当两线端所挂钩码质量不等时，小卡片运动；把小卡片转过一个角度，再松手时，小卡片转动；用剪刀把小卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动。 ③本方案选用硬纸片的原因是减小摩擦对实验的影响，但是还受重力，因此对实验结论也有影响。 知识梳理 知识三 二力平衡的理解与应用 1. 判断二力平衡的方法 （1）根据物体受力情况判断 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上，则这两个力平衡。 （2）根据物体的运动情況判断 一个物体受到两个力的作用，若物体保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力平衡。 知识梳理 知识三 二力平衡的理解与应用 2. 区别“平衡力”和“相互的力” G N N F 木块受到的力：重力G与 地面对木块的支持力N 这是一对平衡的二力 木块对地面有一个压力F、 地面对木块有一个支持力N 这是一对相互的二力 以木块为 研究对象 分别以木块、 地面为研究对象 （1）实例分析：分析地面上木块的受力情况，找出平衡力？相互的力？ 知识梳理 知识三 二力平衡的理解与应用   一对平衡力 一对相互作用力 相同点 大小相等 大小相等 方向相反 方向相反 作用在同一直线上 作用在同一直线上 不同点 作用在_______上 分别作用在_________上 （2） “平衡的二力”与“相互的二力”的比较 同一物体 两个物体 知识梳理 知识三 二力平衡的理解与应用 （1）求力的大小和判断力的方向 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，可以根据二力平衡条件可以求另一个力的大小和方向。 ①静止在水平面上的物体 物体所受的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力，所以支持力等于物体重力：F=G，支持力的方向竖直向上。 ②弹簧测力计测重力原理 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，所以 物体重力等于拉力：G=F 3. 二力平衡的应用 知识梳理 知识三 二力平衡的理解与应用 （2）判断物体的运动状态 已知物体的受力情況，可以通过受力分析判断物体是否处于平衡状态。如果物体只受两个力作用，且这两个力满足“同体、等大、反向、共线”的条件，就可以判定物体处于平衡状态（物体静止或做勻速直线运动）。 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： 运动的小车在竖直方向上受到的力有重力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。 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； 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； 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。 知识梳理 知识三 二力平衡的理解与应用 4. 找重心 利用二力平衡，可以找不规则物体的重心，例如前边讲的悬挂法找薄板的重心。 重力的方向竖直向下，可采用悬挂法确定形状不规则物体的重心。 图乙中物体重心在AB线段上，图丙中物体重心在DE线段上，故AB与DE的交点C即为该物体的重心。 知识梳理 知识三 二力平衡的理解与应用 5. 力与运动的关系 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 【例题1】下列情境中，物体所受合力为0的是（　　） A．减速着陆的战斗机 B．正在拐弯的汽车 C．加速冲刺的运动员 D．静止不动的路人 D 故选D。 物体受合力为0，即受到平衡力时，处于静止或匀速直线运动状态。 ABC．减速着陆的战斗机、加速冲刺的运动员运动速度大小发生了变化，正在拐弯的汽车运动的方向发生了变化，所以合力不为0，故ABC不符合题意； D．静止不动的路人处于静止状态，合力为0，故D符合题意。 题型一、平衡力和平衡状态的判断 典型例题 紧扣概念判断平衡状态 （1）平衡状态是指保持静止或匀速直线运动的状态，注意是保持，某一瞬间静止的不是平衡状态。 （2）做变速运动的物体不处于平衡状态，速度的大小或方向发生变化都是变速运动。 判断二力平衡的方法 （1）由受力情况判断：若两个力满足“同体、等大、反向、共线”，则二力平衡；反之，则不平衡。 （2）由运动情况判断：若物体保持静止或匀速直线运动状态，即物体处于平衡状态，则物体所受的二力平衡；若物体的运动状态发生改变，则物体受非平衡力。 方法技巧 题型一、平衡力和平衡状态的判断 （3）当小卡片平衡时，将卡片沿图中虚线剪成两半，小卡片________（选填“能 ”或“不能”）平衡，此实验步骤的目的是________ 。 【例题2】如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）实验中的研究对象是________（选填“卡片 ”或“钩码 ”），通过调整_____________来改变拉力的大小； （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______（选填“能 ”或“不能 ”）平衡，此实验步骤的目的是________； 不在同一直线上的两个力能否平衡 典型例题 卡片 钩码个数 不能 平衡力是否作用在同一物体上 题型二、探究二力平衡的条件 不能 典型例题 （1）实验中的研究对象是小卡片；实验中拉力的大小是通过钩码的数量来反映的；左右两边的滑轮可以改变力的方向，钩码对线的拉力大小等于钩码重力，在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反，可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。 （2）将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，其它都没改变，松手后纸片就会转动，所以设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。 （3）为了验证平衡力是否作用在同一物体上，应使两力分别作用在不同物体上，其它都不变，所以可以把纸片剪成两半，观察两个小卡片是否处于平衡状态。 题型二、探究二力平衡的条件 典型例题 题型三、平衡力与相互作用力的区分 【例题3】如图所示，某同学静止站立在水平地面上。下列说法正确的是（ ） A．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力 B．人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力 C．人受到的重力与地面对人的支持力是一对相互作用力 D．人受到的重力与人对地面的压力是一对相互作用力 B A．人对地面的压力与地面对他的支持力分别作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误； BC．人受到的重力与地面对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确，C错误； D．人所受的重力和人对地面的压力，作用在不同一物体上，并且二力方向相同，因此不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 （1）平衡力和相互作用力的相同点： 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 （2）平衡力和相互作用力的不同点： 平衡力是作用在同一物体上，相互作用力是作用在两个不同的物体上（解题关键）。 方法技巧 题型三、平衡力与相互作用力的区分 【例题4】质量为50 kg的物体在一个水平向右的拉力的作用下，沿水平地面以0.2 m/s的速度做匀速直线运动，物体所受摩擦力是本身重力的0.2倍，求： （1）物体受到的拉力大小； （2）若物体速度增大为0.4 m/s并匀速运动，求物体受到的摩擦力； （3）若水平拉力增大为120N，物体受到的摩擦力的大小是多少？(g=10N/kg) 典型例题 （1）根据题意：f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×50kg×10N/kg＝100N；木块水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，所以F＝f＝100N； （2）速度为0.4m/s时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，摩擦力f＝100N； （3）拉力增大120N，物体的水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，摩擦力f＝100N. 题型四、二力平衡条件的应用 【例题5】关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（　　） A．匀速运动的物体处于平衡状态 B．物体做匀速直线运动时，一定受到了力的作用 C．只要有力作用在物体上，物体的运动状态就会发生变化 D．力是改变物体运动状态的原因 典型例题 A．匀速直线运动的物体处于平衡状态，如果物体做匀速圆周运动，则不是平衡状态，故A错误； B．根据牛顿第一定律，做匀速直线运动的物体可能不受力，故B错误； C．若物体受平衡力，则物体的运动状态不变，故C错误； D．物体的运动状态改变，肯定是受到力的作用，所以力是改变物体运动状态的原因，故D正确。 题型五、力与运动的理解 D 故选D。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$