第8章 2 力的平衡（PPT课件）-【学海风暴】2024-2025学年新教材八年级下册物理同步备课（教科版2024）

施加在物体上的两个力满足什么条件时才是一对平衡力呢？两边挂同样多的钩码，小车保持不动，说明此时小车受到了平衡力的作用。现在给小车的右侧增加一个钩码，松手发现小车会向砝码较多的一侧运动，说明此时作用在小车两端的力不是平衡力。据此我们可以总结出，一对平衡力首先要大小相等，方向相反。那么是不是只要满足了大小相等和方向相反的两个力，就一定是平衡力呢？我们再来看这样一种情况。我们看到扭转后，小车会迅速恢复到扭转前的状态。因为扭转后作用在小车上的两个力虽然大小相等，方向相反，但因为没有作用在同一条直线上，所以并不能使小车平衡，可见作用在同一条直线上也是二力平衡的条件之一。我们来总结一下二力平衡的条件，同时作用在一个物体上的两个力大小相等，方向相反，并且在同一直线上。 用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到大头针的位置，读取测力计的示数。改用两个弹簧测力计，把橡皮筋拉到同样的位置，分别读取两个测力计的示数。说明同一直线上方向相同的两个力，合力的大小等于这两个力的大小之和。现在让两个弹簧测力计方向相反的，把橡皮筋拉到大头针的位置。分别读取两个测力计的示数。说明同一直线上方向相反的两个力，合力的大小等于这两个力的差。 实验名称，探究二力平衡的条件本实验所需要的实验器材有铁架台、钩码两端带有细线的纸板。剪刀、定滑轮等。将细线跨过定滑轮，悬挂在铁架台的两端，在细线上分别挂上质量相等的钩码。松开手，我们可以观察到纸板的运动状态不变。在细线上分别挂上质量不相等的钩码。松开手，此时观察到纸板的运动状态发生改变。在细线上分别挂上质量相等的钩码，将纸板扭转一定角度，松开手后，我们观察到纸板的运动状态发生改变。在细线上分别挂上质量相等的钩码，用剪刀将纸板剪成两段。此时，我们观察到纸板的运动状态发生改变。实验分析与结论。通过表格中记录的实验条件和结论，我们可以得出二力平衡的条件为，作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，并且在同一直线上。 八年级物理教科版·下册 2 力的平衡 授课人：XXXX 第8章　运动和力 1 软件 使用 视频 播放 字体 显示 同步 配套 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 如果有的字体不能显 示，请先把字体包中的 字体直接复制粘贴至C:\WINDOWS\Fonts 即可 依据最新教材划分课时，内容与教材同步 新课引入 回顾并思考： 1.牛顿第一定律的内容是什么？ 2.当物体不受外力作用时，物体将怎样运动？ 那么，当物体受到力的作用时，物体又将怎样运动呢？ 知识讲解 一、合力 两个小孩用力提起一桶水 一个大人用力提起同一桶水 大人一个人对物体施力所产生的效果与两个小孩对物体施力产生的效果相同。 一个力顶两个力 知识讲解 拖拉机对轿车施加的一个力所产生的效果与多个小孩对物体施力产生的效果相同。 一个力顶多个力 知识讲解 如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体的作用效果相同，那么这个力就叫作那几个力的合力。 2.分力：组成合力的每一个力叫分力。 1.定义： 3.力的合成： 求几个力的合力的过程或方法叫力的合成。 4.同一直线上两个力的合成的规律： 实验方法：等效替代法 知识讲解 知识讲解 1.如图  (a) 所示，橡皮筋原长AE，它在同方向力 F1 和 F2 的共同作用下伸长到 AE′，记录此时 F1、F2 的大小和方向。 2.如 图  (b) 所 示， 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  (c) 所示，撤去 F1、F2 后，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。 演示实验：同一直线上二力的合成 知识讲解 4.比较 F1 与 F2 同向的情况下，F1、F2 和 F 之间的大小与方向的关系。 5.比较 F1 与 F2 反向的情况下，F1、F2 和 F 之间的大小与方向的关系。 知识讲解 结论： 1．同一直线上方向相同的两个力，其合力的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，其合力的大小等于这两个力的大小之差，方向跟这两个力中较大的那个力的方向相同，即 F =F1－F2。 巧记 　　同向相加，反向相减，方向随大。 强化训练 一个物体只受到大小均为30 N的两个力的作用，这两个力的作用点和方向完全相同，则这个物体所受的合力的大小为(　　) A.0　　　　　 B.15N C.30N　　　 D.60N D 保持平衡的“飞来石” 保持平衡的杂技演员 知识讲解 二、力的平衡 观察 平衡 G F支 G F支 降落伞和运动员在空中匀速直线下降 知识讲解 在平直公路上做匀速直线运动的汽车 G F拉 G F支 F牵 f 知识讲解 2.物体在受到几个力作用时，也可能保持静止状态或匀速直线运动状态，因为这几个力的作用效果相互抵消，这时我们就说这几个力平衡，并把这几个力称为一组平衡力。 1.平衡状态：静止状态和匀速直线运动状态。 3.如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。 强化训练 (泰安中考)如图所示是人们向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是(　　) A.实心球在空中上升　　 B.实心球从空中下落 C.实心球在地上越滚越慢 D.实心球停在地上 D 知识讲解 三、二力平衡的条件 实验探究 二力平衡的条件 1.实验器材 小车、光滑的桌面、砝码等 2.实验步骤： 组装实验装置。通过实验，分析小车在水平方向上所受的两个拉力的关系。 （1）增减两端钩码的数目，观察小车在什么条件下保持静止，在什么条件下不能保持静止？ （2）保持两端钩码数相等，观察拉力F1和F2是不是在一条直线上。把小车扭转一个角度，使拉力F1和F2不在一条直线上，观察小车的情况。 知识讲解 实验录像： 知识讲解 3.实验结论： 二力平衡的条件是：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且在同一直线上。 注意 (1)实验中，滑轮的作用是改变拉力的方向，砝码的作用是通过自身重力产生拉力作用。 (2)此实验中不能选用木块代替小车，因为木块与桌面的摩擦力较大，对实验结果会造成较大影响。另外此实验尽量选用比较光滑的桌子，以减小摩擦带来的影响。 (3)把小车旋转一个小角度的目的是：探究不在同一直线上两个力作用在小车上，能否使小车处于静止状态。 (4)该实验的不足之处是：在加减砝码时，小车所受到的拉力不是连续变化的。可以用细沙代替砝码，实验完成后，用天平测出沙的质量即可，这样就能更好地研究二力的大小关系。 知识讲解 实验录像： 强化训练 (福建中考)如图所示受力示意图，物体能处于平衡状态的是(　　) C 知识讲解 F 已知物体受力 已知物体状态 已知拉力大小 求重力大小 二力平衡条件 四、二力平衡条件的应用 G 知识讲解 一辆小车受到50N的拉力和50N的阻力，车怎样运动？ v G F支 F1=50 N F2=50 N 已知物体受力 二力平衡条件 物体运动状态 知识讲解 拓展 判断两个力是否是平衡力的两种方法： 强化训练 如图所示，升降电梯以1 m/s的速度匀速上升时，升降电梯对人的支持力为500 N。下列说法正确的是(　　) A.升降电梯静止在十楼时对人的支持力小于500N B.升降电梯以1.5m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500N C.升降电梯以2m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500N D.升降电梯以1m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500N C 知识总结 力的平衡 1.合力的概念、同一直线上二力合成的原则 2.平衡状态以及二力平衡的概念 3.二力平衡的条件 4.二力平衡条件的应用 课堂练习 1.一个重60N的箱子放在水平地面上，受到8N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力________(填“大于”“等于”或“小于”)8N；当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速直线运动，此时箱子所受摩擦力的大小为________N。 等于 12 课堂练习 2.物体在水平方向受到两个力的作用，该两个力的合力如图所示，已知F1＝35 N， 方向向右，则另一个力F2的大小和方向是(　　) A.15N，向右 　B.55N，向右 C.15N，向左 　D.55N，向左 C 课堂练习 3.(扬州中考) 小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型，如图所示，下列说法正确的是（　　） A.自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 B.自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 C.自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 D.自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力 B 课堂练习 4.(呼和浩特中考) 如图所示，一铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下，铁块竖直向上做匀速直线运动。下列说法正确的是（　 ） A．磁性平板对铁块的吸引力和铁块对磁性平板的吸引力是一对平衡力 B．拉力和重力是一对相互作用力 C．若一切力突然消失，铁块会一直向上做匀速直线运动 D．铁块受到的滑动摩擦力方向竖直向上 C 课堂练习 5.（宿迁中考）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中， （1）实验中定滑轮的作用是 ______________________ ； （2）选择轻质卡片的目的是______________________________________； （3）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据_________（选填字母）状态，能够说明这两个拉力不是一对平衡力。 A.松手前卡片静止 B.松手瞬间卡片旋转 C.松手后卡片达到静止 改变力的方向 消除或忽略卡片重力对实验的影响 B $$