7.5 二力平衡 课件-2024-2025学年物理八年级下册北师大版

第五节 二力平衡 可以改变运动状态 力的作用效果之一： 速度大小发生改变 运动方向发生改变 速度大小和运动方向 同时发生改变 注：物体处于静止或匀速直线运动， 运动状态不改变。 思考： 物体受到了力运动状态一定改变吗？ 通过受力分析，分析一下：图中的物体各受到几个力，他们的运动状态是否发生改变？ 水平静止的苹果 匀速直线下落的跳伞运动员 水平地面上匀速行驶的汽车 运动状态均未发生改变 F支持 G F牵引力 f阻力 F支持 G F拉 G 物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就称物体处于平衡状态。 处于平衡状态的物体所受的力叫作平衡力。 只受两个力 二力平衡 那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？ 受多个力 多力平衡 运动状态不改变 探究二力平衡的条件 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要作用在同一条直线上 两个力应该在作用在同一物体上 实验猜想 实验器材 轻质卡片： 定滑轮： 钩码： 减少重力对实验的影响 改变绳子对卡片拉力的方向 改变钩码个数来改变绳子对卡片拉力的大小(拉力等于钩码重力) 定滑轮 轻质卡片 钩码 改变纸板受到的两个力的三要素，通过纸板处于静止状态时，来判断卡片是否处于二力平衡。 操作方法 实验方法 控制变量法 步骤1 作用在同一物体上的两个力方向相反、作用在同一条直线上，但大小不相等，物体会保持平衡状态吗？ 纸片向右运动 不能保持静止 静止 结论： 二力平衡要满足两个力大小相等 步骤2 作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相同、作用在同一条直线上物体会保持平衡状态吗？ 纸片向右运动 不能保持静止 静止 结论： 二力平衡要满足两个力方向相反 步骤3 作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，但没有作用在同一条直线上，物体会保持平衡状态吗？ 静止 纸片旋转至原位 不能保持静止 结论： 二力平衡要满足两个力作用在同一条直线上 两个力大小相等、方向相反、且作用在同一条直线上，但没有作用在同一物体上，物体会保持平衡状态吗？ 步骤4 静止 结论： 二力平衡要满足两个力作用在同一物体上 两片纸片反向运动 不能保持静止 从中剪开 记录数据如下： 步骤 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 是否作用在 同一条直线上 是否作用在 同一物体上 1 不相等 相反 在同一条直线上 同一物体 改变（不能静止） 2 相等 相同 在同一条直线上 同一物体 改变（不能静止） 3 相等 相反 不在同一条直线上 同一物体 改变（不能静止） 4 相等 相反 在同一条直线上 不同物体 改变（不能静止） 你能总结出二力平衡的的条件吗？ 作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。 简记：同体、等大、反向、共线 二力平衡的条件： 练一练 在下面这些情形中，哪些情况下二力是平衡的？请说说你的理由。 平衡力与相互作用力 一对相互作用力： 大小相等 方向相反 在同一直线上 作用在在两个物体上 等大 反向 共线 同体 知识回顾： 如何区分两个力是一对平衡力还是一对相互作用力? 一对平衡力（二力平衡）：等大、反向、共线、同体． 一对相互作用力：等大、反向、共线、异体． 相同点 不同点 平衡力与相互作用力的区分与判断： 1.首先判断两个力是否同体（即受力物体是否为同一个） 2.再通过受力分析判断两个力是否等大、反向、共线 同步练习 G N 1.物理书放在水平桌面上，下列属于平衡力的是（ ） A、物理书所受的重力与物理书对桌面的压力 B、物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持 C、物理所受的重力与地面对桌子的支持力 D、物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力 D D 二力平衡的应用 1. 利用二力平衡条件判定物体的运动状态：当物体只受到两个力 的作用，并且满足二力平衡的条件时，则可以判定物体处于静 止状态或匀速直线运动状态。 二力平衡的应用： 水平静止的苹果 匀速直线下落的跳伞运动员 水平地面上匀速行驶的汽车 F支持 G F牵引力 f阻力 F支持 G F拉 G 2.如果两个力是一对平衡力，那么己知一个力的大小和方向， 根据二力平衡的条件可以确定另外一个力的大小和方向。 3. 利用二力平衡测重力 : 为什么将物体挂在弹簧测力计下 静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小？ F拉 G 因为物体处于静止时： 拉力与重力是一对平衡力 所以，拉力大小等于重力大小 随堂训练 1．下列物体中，受力平衡的是（　　） A．竖直向上抛出的石子 B．沿光滑斜坡滚下的小球 C．正从地面腾空而起的火箭 D．在直路上匀速行驶的汽车 D 2.下列各物体中，受力不平衡的物体是（ ） D、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车 A、地球同步卫星 B、匀速竖直上升的直升飞机 C、静止在水平桌面上的课本 A 3．如图所示是小明玩手指顶笔游戏时的情景，下列各对力中可 能是一对平衡力的是（　　） A．笔受到的重力和笔对地球的吸引力 B．笔受到的重力和手指对笔的支持力 C．笔受到的重力和笔对手指的压力 D．笔对手指的压力和手指对笔的支持力 B 4.起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着这个物体以 2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ） A、12000N B、6000N C、3000N D、无法判定 B 5．某工地的起重机要吊装个工件，该工件重6000N。当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为　 　N；当起重机以5m/s的速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力　 　（填“变大”“变小”或“不变”），工件所受拉力的方向为　 　，起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，工件受到的拉力为　 　N。（忽略空气阻力不计） 6000 不变 竖直向上 6000 平衡力 运动状态不改变 F G 向上匀速： F=G 向下匀速： F=G 静止： F=G 物体只受拉力和重力的作用 运动状态 二力平衡 非平衡力 运动状态改变 F G 向上加速： 向下加速： F＞G 运动状态改变，一定有力作用在物体上，并且是非平衡力。 有平衡力作用在物体上，运动状态不改变； F＜G 综上所述： 受到平衡力 平衡状态即 运动状态不改变 处于静止或匀速直线运动 收到非平衡力 运动状态改变 合力为0 $$