8.2二力平衡-2024-2025学年人教版八年级物理下册

初中物理鹿老师 第2节 二力平衡 第八章 运动和力 初中物理鹿老师 学习目标 1.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.经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结结论； 3.会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。 8.2 初中物理鹿老师 二力平衡 运动员跳伞时，他和伞在空中受到重力和阻力的作用。在这两个力的作用下，运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。 这种情况下，运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢？ 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 当物体没有受到力的作用时，物体可以保持静止状态或匀速直线运动状态。 在受力的情况下，物体有时也会保持静止状态或匀速直线运动状态，即运动状态不变。 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 1.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，物体处于平衡状态。 平衡状态和平衡力 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 1.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，物体处于平衡状态。 2.平衡力：使物体处于平衡状态的几个力叫做平衡力。 平衡状态和平衡力 平衡状态 静止状态 匀速直线运动状态 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 平衡状态和平衡力 G F支 花瓶在两个力的作用下保持静止，处于平衡状态，这两个力相互平衡 G F拉 吊灯在两个力的作用下保持静止，处于平衡状态，这两个力相互平衡 G F支 F牵 F阻 汽车在四个力的作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，这四个力相互平衡 G F拉 运动员在两个力的作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，这两个力相互平衡 G F1 F2 水桶在三个力的作用下保持静止，处于平衡状态，这三个力相互平衡 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【猜想假设】 两个力的作用效果要能相互抵消，那么它们大小一定相等。 刚刚那些实例中，两个力都作用在一个物体上，并且方向都是相反的。 这两个力还需要作用在一条直线上。 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【实验思路】 要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系，应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡，然后在物体平衡时测量这两个力，看看这两个力之间存在怎样的关系。 你准备怎样做这个实验？请你和同学讨论，设计可行的方案。 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【实验步骤】 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钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。 1.使两个托盘里的钩码质量不相等； 2.使两个托盘里的钩码质量相等； 3.保持两个托盘里的钩码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放； 4.…… 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【实验步骤】 1.在小车其中一端放上钩码，即小车受到大小不等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上的两个力，观察小车的运动情况； 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变 作用力 是否平衡 大小 方向 是否在一条直线上 是否在同一物体 相反 是 不相等 是 不平衡 是 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【实验步骤】 2.在小车两端放上相同的钩码，即小车受到大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上的两个力，观察小车的运动情况； 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变 作用力 是否平衡 大小 方向 是否在一条直线上 是否在同一物体 相反 是 不相等 是 不平衡 是 相反 是 相等 否 平衡 是 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【实验步骤】 3.把小车扭转一个角度，即小车受到大小相等、方向成一定角度、未作用在一条直线、作用在同一物体上的两个力，观察小车的运动情况； 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变 作用力 是否平衡 大小 方向 是否在一条直线上 是否在同一物体 相反 是 不相等 是 不平衡 是 相反 是 相等 否 平衡 是 成一定角度 否 相等 是 不平衡 是 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【实验步骤】 4.把两个托盘放在小车同侧，即小车受到大小相等、方向相同、作用在一条直线、作用在同一物体上的两个力，观察小车的运动情况； 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变 作用力 是否平衡 大小 方向 是否在一条直线上 是否在同一物体 相反 是 不相等 是 不平衡 是 相反 是 相等 否 平衡 是 成一定角度 否 相等 是 不平衡 是 相同 是 相等 是 不平衡 是 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【实验步骤】 5.用两个相同的小车分别系住一个托盘，即小车受到大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在两个物体上的两个力，观察小车现象。 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变 作用力 是否平衡 大小 方向 是否在一条直线上 是否在同一物体 相反 是 不相等 是 不平衡 是 相反 是 相等 否 平衡 是 成一定角度 否 相等 是 不平衡 是 相同 是 相等 是 不平衡 是 相反 是 相等 是 不平衡 否 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 实验：探究二力平衡的条件 【实验结论】 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变 作用力 是否平衡 大小 方向 是否在一条直线上 是否在同一物体 相反 是 不相等 是 不平衡 是 相反 是 相等 否 平衡 是 成一定角度 否 相等 是 不平衡 是 相同 是 相等 是 不平衡 是 相反 是 相等 是 不平衡 否 保持平衡 作用在同一个物体上的两个力，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 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 二力平衡条件的应用 根据运动状态求受力情况 用弹簧测力计测量物体所受的重力 物体受到重力和弹簧测力计对它的拉力的作用，在两个力的作用下，物体保持静止状态。 因此这两个力是一对平衡力，它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。即G=F拉。 G F拉 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 二力平衡条件的应用 根据运动状态求受力情况 在平直路面上做匀速直线运动的小汽车 在水平方向上受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡，即F牵=F阻。 在竖直方向上，列车受到向下的重力和轨道对它向上的支持力，二力平衡，即G=F支。 G F支 F牵 F阻 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 二力平衡条件的应用 根据运动状态求受力情况 在空中的跳伞运动员向下做匀速直线运动 在竖直方向上，跳伞运动员受到向下的重力和空气对它向上的阻力，二力平衡，即G=F阻。 G F阻 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 二力平衡条件的应用 根据受力情况分析运动状态 当跳伞运动员受到向下的重力和空气对他向上的阻力大小相等时，即G=F阻时，跳伞运动员将匀速下落。 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 二力平衡条件的应用 平衡状态 假设一个物体只受拉力和重力的作用 其他方向匀速直线运动？ 平衡力 G F 静止 F=G 向上匀速 F=G 向下匀速 F=G 初中物理鹿老师 8.2 二力平衡 平衡力与相互作用力 平衡力 相互作用的力 实例 相同点 大小 方向 不同点 作用点 效果 存在性 G F支 F支 F压 相等 相反、且在同一直线上 同一个物体上 能相互抵消 互相独立 两个物体上 不能相互抵消 同时存在 同体、等大、反向、共线 异物、等大、反向、共线 初中物理鹿老师 课后练习 1.如图所示，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，哪些情况下，这两个力是平衡的？ 8.2 二力平衡 不共线 故不是平衡力 满足条件 故是平衡力 不等大 故不是平衡力 满足条件 故是平衡力 初中物理鹿老师 课后练习 2.在平直的地面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向右运动，试着在图中画出小车所受阻力的大小和方向（可把力的作用点画在重心上）。 8.2 二力平衡 F阻=20N 初中物理鹿老师 课后练习 3.质量为40kg的小船静止在水面上，它除了受到重力，还受到另一个力的作用，这个力的大小等于多少？方向如何？试着在图中画出小船受力的示意图（可把力的作用点画在重心上）。 8.2 二力平衡 G=400N F支=400N 初中物理鹿老师 课后练习 4.在水平公路上沿直线匀速行驶的公交车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？若以图中的长方形表示这辆汽车，请在图中画出汽车受力的示意图。 8.2 二力平衡 G F支 F阻 F牵 初中物理鹿老师 课堂小结 二力平衡 力的平衡 ①平衡状态：静止或匀速直线运动状态 ②平衡力：使物体处于平衡状态的几个力叫做平衡力 ③平衡力与平衡状态的关系： 8.2 二力平衡 二力平衡条件 ①实验探究： ②结论：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。 二力平衡条件应用 ①根据运动状态判断受力情况； ②根据受力情况分析运动状态。 物体受到平衡力→物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态） 物体处于平衡状态→物体受到平衡力或者物体不受力 初中物理鹿老师 谢 谢 $$