8.3二力平衡 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

物理 义务教育教科书 物理 八年级 下册 8.3二力平衡 1 1.理解二力平衡的条件； 2.会判断物体在平衡力作用下的运动状态，或根据物体的运动状态，分析物体受力情况 3.知道一对平衡力与一对相互作用力的区别。 学习目标 【重、难点】 通过实验探究,了解二力平衡的条件。（重点） 利用二力平衡条件解决问题（难点） 复习提问： 请说出牛顿第一定律内容。 物体不受力时 物体受力时 静止状态 或 匀速直线运动状态 运动状态不变 ？ 变速运动 静止状态 或 匀速直线运动状态 不存在 重点研究 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。 3 G F G F浮 G F浮 G F 静止的电灯 静止的轮船 匀速上浮潜水艇 匀速降落的运动员 它们各处于怎样的状态? 它们分别受到哪些力的作用? 平衡力和平衡状态 目 录 Contents 二力平衡的条件 二力平衡条件的应用 课堂总结练习 一、平衡力和平衡状态 平衡力和平衡状态 F G F G F G 静止的茶杯 静止的杂技演员 匀速升高的货物 这些物体受力但运动状态保持不变。 试一试：分析下列物体的受力。 支持力 重力 阻力 重力 物体受力分析 7 物体受力分析 支持力N 重力G 静止在桌面上的杯子受到的力有：重力G与桌面支持力F。 分析常见物体的受力情况 静止的电灯受到的力有：重力G与拉力F。 拉力F 重力G 发动机牵引力 F 空气阻力 f 空中匀速飞行的飞机在水平方向上受的力有： 空中匀速飞行的飞机在水平方向上受的力有：发动机的牵引力F、空气的阻力 f。 物体受力分析 支持力N 重力G 阻力f 牵引力F 在水平方向上：牵引力F、空气与地面的阻力f. 在竖直方向上：汽车的重力G、地面的支持力N. 水平面上做匀速直线运动的小汽车 物体受力分析 观察下列情景，分析一下图中的物体各处于怎样的状态，为什么会处于这种状态？ G F支 苹果在水平桌面上静止 G F阻 跳伞运动员匀速下落 G F支 F牵引力 f 笔直的水平公路上匀速行驶的汽车 11 F F支 G F G F支 G F支 F牵 f 静止的小球 静止的小球 匀速行驶的汽车 这些物体受力但运动状态保持不变。 试一试：分析下列物体的受力。 物体受到几个力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态。 平衡力 平衡状态 物体不受力时 保持静止状态 或 匀速直线运动状态 不存在 物体受平衡力时 ①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，这几个力就叫做平衡力。 这个物体所处的状态就叫做平衡状态。 ②平衡状态的两种情况：静止状态；匀速直线运动状态。 ③物体只受两个力时的平衡状态叫二力平衡。 平衡力和平衡状态 例下列情景中，处于平衡状态的是（　　）. A．绕地球匀速运行的卫星 B．加速追赶猎物的猎豹 C．下落的皮球 D．匀速下降的跳伞运动员 D 运动方向不断改变 速度大小不断改变 速度大小不断改变 速度大小和运动方向都不变 连接中考 二、二力平衡的条件 平衡力和平衡状态 目 录 Contents 二力平衡的条件 二力平衡条件的应用 课堂总结练习 当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，我们就说这两个力相互平衡，简称为二力平衡。 怎样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？ 地板上静止的篮球 桌子上的书 匀速下落的雨滴 【提出问题】 作用在一个物体上的两个力，符合什么条件才能使物体平衡呢？ 【猜想与假设】 影响 力的 作用 效果 的 因素 力的 大小 力的 方向 力的 作用点 可以 从这 三个 因素 出发思考 18 两个力的大小可能要_______ 两个力的方向可能要_______ 两个力可能要在________直线上 两个力应该在________物体上 猜 想 同一 相等 相反 一条 改变物体受到的两个力的三要素，当物体处于静止时，二力平衡。 实验方法 【实验方案】 ①、丙方案使物体离开桌面，这样做的好处是什么？ ②、丙方案将木块改为轻质硬纸板，这样做的好处又是什么？ 甲 B 乙 丙 以小车为研究对象 以轻质硬纸板为研究对象 以木块为研究对象 20 【实验步骤】 1. 改变拉力的大小，给其中一端多加一个钩码，纸板能否静止？说明纸片受到的两个拉力的大小、方向满足什么关系，纸片才能平衡？ F2 F1 画出对角线 21 【实验步骤】 2. 把纸板扭动一下，让这两个力不再同一直线上，纸板是否静止？这说明如果两个力大小相等、方向相反，但没有作用在同一直线上，物体能平衡吗？ F2 F1 22 【实验步骤】 3.让这两个力作用在不同的物体上，纸板能否静止？说明两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，就一定是一对平衡力吗？ F2 F1 23 把实验条件和现象记录在下面的表格中。 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 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。 简记：同体、等大、反向、共线。 F1 F2 甲 乙 5N 5N 减弱卡片重力对实验的影响 选择轻质卡片的目的： 。 实验中定滑轮的作用：________________。 改变力的方向 一对作用力和反作用力 一对平衡力 受力物体 力的变化 作用在不同的两个物体上 同时产生、同时变化、同时消失. 作用在同一物体上 一个力变化（增大、减小），另一个力不一定变化. 某人用绳提着一条鱼静止不动，此时鱼受到的平衡力是_____________和___________。而绳子拉鱼的力和鱼拉绳子的力是一对______________。 绳子的拉力 重力 相互作用力 相互作用力与平衡力的区别 平衡力和相互作用力 三、二力平衡条件的应用 平衡力和平衡状态 目 录 Contents 二力平衡的条件 二力平衡条件的应用 课堂总结练习 二力平衡条件的应用 G F 已知物体受力 已知物体状态 测力计对砝码的拉力F和砝码对弹簧的拉力F＇是一对相互作用力，二者相等，即F=F＇. G=F＇ 测量物体的重力 F＇ 砝码静止 受重力G和拉力F 二力平衡 即G=F G 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 一辆小车受到50 N的拉力和30 N的阻力，车怎样运动？ v G N F1=50 N F2=30 N 已知物体受力 二力平衡条件 物体运动状态 悬线法找不规则薄纸板的重心 A B A B C D E 巩固练习 下列情况，两力平衡了吗？为什么？ F1=5 N F2=5 N A F1=3 N F2=5 N B F1=5 N F2=5 N C F1=5 N F2=5 N D 匀速直线运动的拖车 汽车在平直公路上匀速行驶，它后面的拖车受到几对平衡力的作用？其中重力与哪个力平衡？ G F支 F拉 f 为什么将物体挂在弹簧测力计下静止时，弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小？ 平衡力 F拉=G 相互作用力 F拉=F拉' 所以F拉′=G 弹簧测力计的示数直接反映 弹簧测力计挂钩上受到物体的拉力F拉′。 弹簧测力计在物体匀速上升或匀速下降时，弹簧测力计的示数还等于物体所受重力的大小吗？ 弹簧测力计和物体静止 G F拉 F拉′ 一对平衡力与相互作用力的异同 所以F压=G G F支 F压 F支 平衡力 F支=G 相互作用力 F压=F支 静止 为什么我对秤的压力和我受到的重力大小相等? 书 F支 G F压 一对平衡力 相互作用力 相同点 同体 不同体 不一定为同性质的力 同性质的力 无同时性 有同时性 合力为零 不能进行力的合成 等大、反向、共线 不同点 书对桌面 合力 几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用 一个力来代替，这个力称为那几个力的合力 1. 同一直线上方向相同的两个力的合力： 2. 同一直线上方向相反的两个力的合力： 3. 一对平衡力的合力为0 F=F1+F2，合力的方向与两个分力的方向相同。 F=F1-F2（F1>F2），合力的方向与较大的分力的方向相同。 思考：以1m/s的速度匀速向上拉动测力计，示数会______；若速度为2m/s，示数会_______；若匀速下降时，示数会_______；若匀速水平移动时，示数会_______；若匀速斜向上移动时，示数会_______。 都不变 F G F G 静止的茶杯 匀速升高的货物 G F支 F牵 f 匀速行驶的汽车 二力平衡 G=F 二力平衡 G=F 竖直方向：G=F支 水平方向：F牵=f 当堂练习 例：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；若起重机吊着这个重物以2m/s的速度匀速下降，则钢丝绳对重物的拉力是（ ）。 A．12000N B．6000N C．3000N D．无法判断 B 例：某同学静立在体重秤上，下列几对力中属于平衡力的是（ ）。 A．人受的重力与秤对人的支持力 B．人对秤的压力与秤对人的支持力 C．秤受的重力与秤对人的支持力 D．人对秤的压力与秤受到的支持力 F压 G秤 F支 人对秤的压力大小等于人所受的重力大小。 平衡力强调抓“同一个受力物体”； 相互作用力抓表述：“甲对乙”“乙对甲”。 A 地面 秤 人 例：汽车拉着拖车在平直公路上做匀速直线运动，拖车受到的重力为104N，已知拖车受到的阻力是其所受重力的0.02倍，求拖车受到的支持力和拉力的大小。 汽车拉着拖车做匀速直线运动 F拉 F阻 F支 G 课堂总结练习 平衡力和平衡状态 目 录 Contents 二力平衡的条件 二力平衡条件的应用 课堂总结练习 1.如图所示的情景中，二力彼此平衡的是(　　). 基础巩固题 D 基础巩固题 2. 如图所示的A、B、C、D分别是用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在四种不同运动状态下的照片，其中小球受到平衡力作用的是 (　　). B 基础巩固题 3. 将一本物理书放在水平桌面上静止时，下列选项中的两个力相互平衡的是（　　）. A．书的重力与书对桌面的压力 B．书的重力与桌面对书的支持力 C．书对桌面的压力与桌面对书的支持力 D．书对桌面的压力与课桌的重力 B 基础巩固题 4. 如图所示，用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是 (　　). A. 木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力 B. 木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力 C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力 D. 木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力 C 基础巩固题 5. 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 F G 基础巩固题 6. 如图所示，一物块放置在斜面上保持静止，请画出该物块的受力示意图。 f G F支 基础巩固题 基础巩固题 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。 (1)当物体处于静止状态或____________状态时,它受到的力是相互平衡的。 (2)这两个实验装置中,你认为装置_______(选填“甲”或“乙”)更科学。 (3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一__________(选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。 匀速直线运动 乙 直线 能力提升题 二力平衡 平衡状态 探究二力平衡的条件 二力平衡条件的应用 静止 匀速直线运动 同体、等大、反向、共线 同一直线上力的合成 再见 下课了! 数学来源于生活 又服务于生活 54 相逢是首歌 军旅歌曲 null 208548.05 XXX - 酷我音乐 $$