8.2二力平衡条件教学课件--2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第八章 运动和力 8.2 二力平衡 人教版八年物理 人教版八年物理 本课件内嵌2段视频，无需下载，可以选择点击播放，部分视频来源于网络，仅供学习参考，著作权归原作者所有，如有侵权联系马上删除。 8.2 二力平衡 本节导读 学习目标 引入新课 探究新知 课堂小结 课堂达标 1 2 3 4 5 目录导读 学习目标 1.了解平衡力和平衡状态。 2.理解二力平衡的条件。 3.二力平衡的应用。 4.理解平衡力和相互作用力。 运动状态 不变 引入新课 物体不 受力时 静止状态 或 匀速直线运动状态 变速运动 知识回顾 物体受 力时 不存在 运动状态 不变 物体保持静止或匀速直线运动状态，它们受力情况是怎么样呢？ 状态条件两头看，互相应正是关键。同体条件必须有，多个受力不简单。 5 引入新课 运动员跳伞时，他和伞在空中受到几个力的作用？ 跳伞 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? 重力和阻力 探索新知 受力分析 G F 拉力F 重力G 1.静止的吊灯 2.在桌面上静止的花瓶 静止的吊灯受力：重力和拉力 静止的花瓶受力：重力和支持力 平衡状态 受力分析 G f 3. 匀速下落的跳伞运动员 匀速下落的运动员受 到重力G和空气阻力f 平衡状态 4.水平面上做匀速直线运动的小汽车 支持力F支 重力G 阻力F阻 牵引力F 在竖直方向上：汽车的重力G、地面的支持力N 在水平方向上：牵引力F、空气与地面的阻力f 力的平衡 2.平衡力 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。 1.平衡状态 一、力的平衡 使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力。 3.平衡状态的两种情况：静止状态；匀速直线运动状态。 4.二力平衡: 物体只受两个力时的平衡状态叫二力平衡。 力的平衡 力的平衡状态 二力平衡条件 【提出问题】 【猜想与假设】 二、实验:探究二力平衡条件 二力平衡时，两个力的大小、方向、作用点应该有什么关系? 它们在一条直线上吗? 1.两个力应该在同一物体上 2.两个力的大小可能要相等 3.两个力的方向可能要相反 4.两个力可能要在一条直线上 G F 二力平衡条件 【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。 【实验器材】 小车、小卡片、棉线、托盘、砝码、滑轮。 保持作用在小车上的两个力在同一直线上，且两端托盘里的钩码质量不相等，观察小车是否处于平衡状态。 二力平衡条件 1. 探究平衡的两个力是否大小相等 现象：小车向左运动，不能处于平衡状态。 二力平衡条件 2. 作用在小车上的两个力保持在同一直线上，且两端托盘里的钩码质量相等，观察小车是否处于平衡状态。 现象：小车保持静止，处于平衡状态。 实验结论： 相互平衡的两个力大小相等。 二力平衡条件 3 .探究平衡的两个力是否方向相反 现象：小车不能处于平衡状态。 实验结论： 相互平衡的两个力方向相反。 作用在小车上的两个力大小相等且保持在同一直线上， 改变其中一个力的方向，观察小车是否处于平衡状态。 二力平衡条件 4. 探究平衡的两个力是否在同一直线上 实验结论：相互平衡的两个力作用在同一直线上。 保持小车两端所受力大小相等、方向相反，将小车扭转一定的角度，观察小车是否处于平衡状态。 现象：小车不能处于平衡状态。 二力平衡条件 第六章 运动和力 -40- 5. 探究平衡的两个力是否作用在同一物体上 保持作用在小卡片上的两个力大小相等、 方向相反，且在同一直线上，然后将小卡片从中间剪开，观察小卡片是否处于平衡状态。 实验结论：相互平衡的两个力作用在同一物体上。 现象：被剪断的小卡片运动，不能处于平衡状态。 二力平衡条件 物体在水平方向所受二力的情况 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 相反 相反 成一定角度 在同一条直线上 在同一条直线上 不在同一条直线上 改变 不改变 改变 【实验记录表格】 相等 相同 在同一条直线上 改变 二力平衡条件 二力平衡条件： 【交流与评估】 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。 【实验结论】 （1）本实验中选用了小车而不选用木块，是为了减小摩擦对实验的影响。 （3）实验中，如果两侧的钩码个数不相等，但小车仍然处于静止状态，则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大。 （2）本实验中要选择光滑的桌面，以减小摩擦力对实验的影响。 二力平衡条件 探究二力平衡条件实验 二力平衡条件应用 平衡力 运动状态不改变 Ｆ Ｇ 向上匀速直线运动： F=G 向下匀速直线运动： F=G 静止： F=G 一个物体只受拉力和重力的作用 三、二力平衡条件应用 二力平衡条件应用 非平衡力 运动状态改变 向上加速： 向下加速： F＞G F＜G Ｆ Ｇ 有平衡力作用在物体上，运动状态不改变； 运动状态改变，一定有力作用在物体上，并且是不平衡的力。 二力平衡条件应用 1.求力的大小和方向 已知一对平衡力中一个力的大小、方向，确定另一个力的大小、方向。 Ｆ G 弹簧测力计的读数是拉力的大小，根据二力平衡条件，拉力和重力是平衡力，F=G=1.6N。 二力平衡条件应用 F支 G F阻 F牵 2.判断物体的运动状态 物体受平衡力时，应保持静止或匀速直线运动状态。 汽车竖直方向 ： F支=G 汽车水平方向： F牵>F阻 汽车向左加速运动 F牵<F阻 汽车向左减速运动 F牵=F阻 汽车向左匀速运动 平衡力和相互作用力对比 一对相互作用力 一对平衡力 相同点 大小 方向 区别 作用对象 作用时间 力的作用效果 相等 相等 相反，且在同一直线上 相反，且在同一直线上 分别作用在两个物体上 共同作用在同一个物体上 同时产生，同时消失 两个力的产生、消失没有时间关系 相互作用的两个力分别作 用在不同的物体上，一般 产生不同的效果 两个力共同作用在同一个物体上， 使物体保持平衡 四、平衡力和相互作用力对比 26 平衡力和相互作用力对比 2.分析找出平衡力？相互作用的力？ G F 以木块为研究对象 重力G与支持力F是平衡力 F支 以木块为研究对象 F压 以桌子为研究对象 压力和支持力是相互作用力 （1）静止在桌面的物体 平衡力和相互作用力对比 F G 以吊灯为研究对象 重力G与拉力F是平衡力 以灯为研究对象 F1 以绳为研究对象 F2灯拉绳 F2 F1绳拉灯 相互作用力 F3 以绳为研究对象 F3天花板拉绳 F4绳拉天花板 以天花板为研究对象 相互作用力 （2）静止的吊灯 F4 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。 课堂小结 二力平衡 力的平衡 平衡状态 二力平衡条件 二力平衡的应用 静止状态 匀速直线运动 作用在同一物体 大小相等 方向相反 作用在同一条直线 达标练习 1．下列各图中的两个力，满足二力平衡条件的是（　　） D A B C D 达标练习 C 2．（2024·上海）小明坐电梯回家时，电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1，电梯对他的支持力为F2，他受到的重力为G，则下列判断中正确的是（　　） A．F1>G B．F2>G C．F1和F2是平衡力 D．F2和G是平衡力 达标练习 A 3．空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等，甲的速度是2m/s，乙的速度是5m/s，所受阻力f甲、f乙之比是（　　） A．1∶1 B．5∶2 C．5∶3 D．2∶5 达标练习 A 4．（2024·山东德州）如图所示，2024年4月25日“神舟十八号”载人飞船成功发射，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空过程中，以飞船为参照物，航天员是静止的 B．火箭加速升空过程中，惯性增大 C．飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变 D．展开太阳能帆板的目的是保持飞船平衡 5．关于运动和力，下列说法正确的是（　　） A．人造地球卫星绕地球飞行时，受到非平衡力的作用 B．踢出去的足球能继续飞行是因为受到惯性力的作用 C．静止在水平地面上的足球受到的重力与地面对足球的支持力是一对平衡力 D．火车在平直轨道上匀速行驶时，火车头拉车厢的力大于车厢所受的阻力 达标练习 AC 达标练习 C 6．如图所示，小明沿着滑梯匀速下滑的过程，下列说法中错误的是（忽略空气阻力）（　　） A．小明所受重力和滑梯对小明的支持力是一对平衡力 B．小明所受重力和滑梯对小明的支持力是一对相互作用力 C．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力是一对平衡力 D．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力是一对相互作用力 达标练习 B 7.如图所示，某同学用弹簧测力计斜向上拉动物体A，使A在水平面上做匀速直线运动，拉力方向与水平面夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A．物体A只受到3个力的作用 B．物体A受到多个力的作用，处于平衡状态 C．物体A对地面的压力与地面对A的支持力是一对平衡力 D．物体A对测力计的拉力和该同学对测力计的拉力是一对相互作用力 达标练习 D 8.如图甲，用弹簧测力计沿着水平方向匀速拉动物块。如图乙，小刚同学分别对物块和弹簧测力计进行了水平方向的受力分析，则下列说法正确的是（　　） A．F1和F2是一对相互作用力 B．F2和F3是一对平衡力 C．F1和F4是一对相互作用力 D．如果弹簧测力计加速拉动物块，F2和F3还一定是相等的 9．（2024·江西）赣剧是江西省地方戏曲剧种之一、如图所示，某赣剧演员在水平舞台上站立不动时，她受到的重力与舞台对她的支持力是一对 ，其中重力的方向是 。 达标练习 平衡力 竖直向下 10．（2023·黑龙江哈尔滨）如图所示，跳伞运动员远离飞机过程中，相对于飞机是 （选填“运动”或“静止”）的；过一段时间后，他在空中匀速直线下降时，受 （选填“平衡”或“非平衡”）力。 达标练习 运动 平衡 达标练习 不能 11.联欢会上，小明请大家做一个游戏：左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，如图所示，然后右脚抬离地面，若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后，人 （选填“能”或“不能”）保持静止不动，原因是 ： 。 。 与重力不在同一直线上，无法平衡 人的重心居中，右脚抬起时，左脚所受支持力 达标练习 二力平衡 12．网传“2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面”，如图所示，或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作，在任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了 原理，之所以细心操作是为了满足原理中 的这一条件，这与地球引力大小并无关系。 在同一直线上 13．（四川雅安）A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当A物体 时，它处于平衡状态，如图所示，此时弹簧测力计的示数为 N。 达标练习 1.8 静止（或匀速直线运动） 14．一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球．当出现了如图所示的情景时，汽车在做 （选填“加速”、“匀速”或“减速’）运动．此时绳子对球的拉力和球受到的重力 （选填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力． 达标练习 加速 不是 达标练习 15.在“探究二力平衡的条件”活动中。 (1)如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的。小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？ 静止或匀速直线运动 达标练习 拉力 (2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。 (3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序： （用字母表示），这样的改进是为了减小 对实验的影响。 (4)如图丙，是最终确认的实验方案。 此方案中，由于 ，故卡片的重力可忽略不计。   重力 拉力 B、A、C 摩擦力 卡片的重力远小于钩码的重力 谢谢观看 46 $$