内容正文:
第2节 运动与相互作用
(第3课时)
第2章 力与空间探索
科学浙教版(2024) 八年级上册
01 二力平衡
知识目标
了解二力平衡的含义,了解二力平衡的条件;理解物体运动状态变化的原因;能用二力平衡条件解决相关的问题。
参与二力平衡条件的探究,培养用实验方法解决物理问题的思想,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作用。
认知结构中建立二力平衡的条件的过程,并能根据二力平衡条件判断物体的运动状态。
科学观念:
科学思维:
态度责任:
素养目标
课堂导入
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?
PART 01
二力平衡
二力平衡
01
分析“桌面上的书本”、“天花板上悬挂的吊灯”、“在平直道路上匀速行驶的汽车”各受到几个力的作用?处于怎样的运动状态?
G
F
G
F
F牵
F阻
静止状态
静止状态
匀速直线运动状态
二力平衡
01
1、二力平衡的概念
一个物体在两个力的作用下,如果保持静止或匀速直线运动状态,就说这两个力是平衡的。
那么,当两个力满足怎样的条件时,才能使物体保持静止状态呢?
杂技表演
直升机悬停在空中
被匀速提起的货物
二力平衡
01
1.把小车放在较光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车的运动状态是否变化。
二力平衡
01
(1)在两个托盘里加质量相等的砝码。
小车在水平方向的受力情况 运动状态
是否改变 作用力
是否平衡
大小 方向 是否在同一直线上
相等
相反
是
不改变
平衡
二力平衡
01
(2)在两个托盘里加质量不相等的砝码。
小车在水平方向的受力情况 运动状态
是否改变 作用力
是否平衡
大小 方向 是否在同一直线上
不相等
相反
是
改变
不平衡
二力平衡
01
(3)在两个托盘里加质量相等的砝码,然后将两个托盘放在同一侧。
小车在水平方向的受力情况 运动状态
是否改变 作用力
是否平衡
大小 方向 是否在同一直线上
相等
相同
是
改变
不平衡
二力平衡
01
(4)保持两个托盘里加的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一
个角度,然后释放。
小车在水平方向的受力情况 运动状态
是否改变 作用力
是否平衡
大小 方向 是否在同一直线上
相等
相反
否
改变
不平衡
二力平衡
01
2.把实验条件和现象记录在表中。
小车在水平方向的受力情况 运动状态
是否改变 作用力
是否平衡
大小 方向 是否在同一直线上
相等
相反
是
不改变
平衡
不相等
相反
是
改变
不平衡
相等
相同
是
改变
不平衡
相等
相反
否
改变
不平衡
3.与同学讨论实验结果,总结二力平衡的条件。
二力平衡
01
2、二力平衡的条件
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且力的作用线在同一条直线上,那么这两个力就相互平衡。
1.判断图中标注的两个力是否属于平衡力。
( )
( )
( )
( )
否
否
否
是
二力平衡
01
2.用轻质硬纸片替换轻质小车进行实验,如何证明“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”?
在两个托盘里加质量相等的砝码,然后用剪刀将纸片从中间剪开,观察纸片能否保持平衡状态。
二力平衡
01
(1)判断物体的运动状态
如果物体受到的力相互平衡,那么这个物体会保持静止或匀速直线运动状态;反之,物体的运动状态会发生改变。
3、二力平衡的应用
竖直上抛的篮球在最高点是静止的吗?
G
篮球在最高点只受到重力,单独的一个力不能平衡,所以篮球不是静止的。
二力平衡
01
如果两个力相互平衡,且知道其中一个力的大小和方向,可以得出另一个力的大小和方向。
(2)判断力的大小和方向
1.跳伞表演时,跳伞运动员在空中匀速直线下降,如果人和伞所受的总重力是1000N,判断它们受到的阻力的大小和方向。
G=1000N
F阻
F阻=1000N,方向竖直向上。
二力平衡
01
2.如图所示,将一个茶杯静止放在水平桌面上。哪两个力是一对相互平衡的力?哪两个力是相互作用力?
G
F支
①茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力;
②茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力。
F压
二力平衡
01
4、平衡力和相互作用力
平衡力 相互作用力
图示
大小
方向
作用点
相等
相等
相反,并且在同一条直线上
相反,并且在同一条直线上
同一物体上
不同物体上
二力平衡
01
二力平衡是最简单的一种受力平衡情形。当一个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,我们也说这几个力平衡,
物体处于平衡状态。
做匀速直线运动的小汽车受到几个力的作用?有几对平衡力?
G
F支
F牵
F阻
①四个力:重力、地面的支持力、牵引力和阻力。
②两对平衡力:重力和地面的支持力是一对平衡力;牵引力和阻力是一对平衡力。
课堂小结
课堂练习
【典例1】街舞是一种中低强度的有氧运动,能有效消耗全身脂肪,同时带来时尚和娱乐的享受。如图是小孙在元旦迎新会上表演街舞中的一个静止动作,此时与小孙受到的重力是一对平衡力的是( )
A.小孙对地面的压力 B.地面对小孙的支持力
C.小孙对地面的摩擦力 D.地面对小孙的摩擦力
【解析】A.小孙对地面的压力方向与重力方向相同,不是平衡力,故A不符合题意;B.地面对小孙的支持力竖直向上,与重力方向相反,作用在同一物体和同一直线上,二者大小相等,为一对平衡力,故B符合题意;
C.小孙对地面的摩擦力与重力不在同一直线上,不是平衡力,故C不符合题意;D.地面对小孙的摩擦力作用也在水平方向上,与重力不在同一直线上,不是平衡力,故D不符合题意。
B
课堂练习
【典例2】“春分竖蛋”是指在每年春分这一天,选择一个光滑匀称的新鲜鸡蛋,在桌上把它竖起来。如图。鸡蛋竖起来静止时( )
A.鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋受到的重力的三要素完全相同
B.鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C.桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
D.鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力
【解析】A、鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋受到的重力大小相等,且方向相同,重力的作用点在鸡蛋的重心上,鸡蛋对桌面的压力作用在桌面上,作用点不同;BD、鸡蛋竖起来静止时,桌面对鸡蛋的支持力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对平衡力;C、鸡蛋竖起来静止时,二力的大小相等、作用在同一条直线上,是一对相互作用力。
B
课堂练习
【典例3】小敏在观赏世乒赛时,对乒乓球和球拍产生了下列四种想法,其中正确的是( )
A.兵乓球在空中飞行时没有惯性
B.乒乓球改变运动方向是因为受到了力的作用
C.乒乓球给球拍的力和球拍给乒乓球的力是-对平衡力
D.接触时,乒乓球先给球拍一个力,球拍然后也给乒乓球一个力
【解析】A、物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性。B、球拍对乒乓球施加了力,使乒乓球改变了运动方向,由此考虑改变运动状态的原因。C、平衡力的判断可以从两个方面:一是物体处于平衡状态就说明物体受到了平衡力,二是根据二力平衡的条件来判断。
D、力是物体对物体的作用,当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。
B
第2节 运动与相互作用
(第3课时)
科学浙教版(2024) 八年级上册
谢谢观看
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