8.2 二力平衡 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理课件围绕“二力平衡”核心知识点，从运动员匀速下落情境切入，引导学生分析受力与运动状态关系，通过实验探究平衡条件，构建从运动状态到受力分析的学习支架，帮助学生形成物理观念。 亮点在于融合科学探究与科学思维，通过对比木块、小车、卡片实验装置优化减少摩擦影响，用控制变量法分析不同条件下物体运动状态，培养科学推理与实验能力。结合典例、变式题及v-t图像分析等生活情境，助力学生运用平衡条件解决问题，教师可通过分层评价提升教学效率。

8.2　二力平衡 核心 素养 学业质量 教学内容 物理 观念 能从力的三要素描 述二力平衡的条 件。 通过实验探究物体所受的两 个力的作用点、大小、方 向，分析两个平衡力的特 点，知道二力平衡的条件。 核心 素养 学业质量 教学内容 科学 思维 会根据二力平衡的 条件求力的大小。 根据物体处于静止或匀速直 线状态时受力平衡，结合已 知的一个力的大小和方向， 能判断另一个力的大小和方 向。 核心 素养 学业质量 教学内容 科学 探究 能通过实 验探究二 力平衡的 特点。 1.通过二力平衡实验知道当一个物体 受到的两个力大小相等，方向相反， 作用在同一直线上时，这两个力是平 衡的。 2.基于实验的特点，能够对实验所选 器材进行优化，如减小实验中摩擦力 的影响等。 核心 素养 学业质量 教学内容 科学 态度 与责 任 在实验探究时，遵 循严谨科学的态 度，对每一个变量 进行实验探究和验 证。 在探究二力平衡的实验，摩 擦力较大时可能会影响实验 结果。因此，教师要基于严 谨科学的态度进行探究，排 除无关因素的影响，优化实 验过程，减少摩擦力的影响。 2022课程标准 学习目标 知道二力平衡的条 件。 1.【重点】会通过实验探究，了解 两个力平衡时的特点。 2.【难点】会运用二力平衡的条件 分析力的大小和方向，会根据物体 受力平衡时判断物体的运动状态。 知识点1　二力平衡的条件 （一）认识平衡状态 1. 情境：运动员和伞在空中沿竖直方向匀速下落，如图 所示。 2. 问题：运动员在空中的受力情况如何？在图中画出 此时的运动员所受的力的示意图。这些力之间有怎样 的关系？ 3. 分析： 运动员在 的情况下，保持匀速直线下落的状 态，即运动状态 ⁠。 4. 小结： 当物体受到几个力的作用，如果保持 或 ⁠ 运动状态不变，我们就说这几个力相互 ⁠ ， 物体处于平衡状态。 受力　 不变　 静止　 匀速 直线　 平衡 【典例1】请在空白处填写出下列物体的运动状态和受力 情况： 物理情境 运动状态 请画出物体的受 力示意图 以1 m/s的速度做沿水平方向匀速运动的汽车 ⁠ ⁠ 匀速直 线运动　 物理情境 运动状态 请画出物体的受 力示意图 静止在桌上的花瓶 ⁠ 挂在天花板上的吊灯 ⁠ 静止　 静止　 【变式1】下列现象物体处于平衡状态的是（　C　） A. 减速行驶的列车 B. 加速上升的电梯 C. 静止在水平桌面上的书 D. 在弯路上匀速转弯的汽车 C （二）实验：探究二力平衡的条件 实验目的 探究二力平衡的条件 实验器材 、细线绳（两根）、定滑轮（固定 在桌边或铁架台支架上）、砝码若干 实验方法 ⁠法 小车　 控制变量　 实验步骤 如图，把小车放在光滑的水平桌面上，向两个托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变： 1.使两托盘里的砝码质量不相等； 2.使两托盘里的砝码质量相等； 3.把两个力的方向改变成方向相同； 4.保持两托盘里砝码质量相等，把小车在水平桌面扭转一个角度后释放。 实验数据 小车在水平方向所受二力情况 小车的运动状态是否改变 实验组别 大小 方向 是否一条直 线上 1 不相等 ⁠ ⁠ ⁠ 2 相等 ⁠ ⁠ ⁠ 3 相等 ⁠ ⁠ ⁠ 4 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 相反　 是　 是　 相反　 是　 否　 相同　 是　 是　 相等 不相同 否　 是　 实验反思 与拓展 （一）分析与结论 1.两托盘里的砝码质量不相等时，两个力 （选填“能”或“不能”）平衡。 2.两托盘里的砝码质量相等时，两个 力 （选填“能”或“不能”）平衡。 3.两个力方向相同时， （选填 “能”或“不能”）平衡。 不能　 能　 不能　 实验反思 与拓展 4.保持两托盘里砝码质量相等，把小车在水 平桌面扭转一个角度后释放，两个力 ⁠ （选填“能”或“不能”）平衡。 结论：作用在 物体上的两个力，大 小 、方向 并且在 ⁠ ，这两个力就彼此平衡。这就是二力 平衡的条件。 不 能　 同一　 相等　 相反　 同一直 线上　 实验反思 与拓展 （二）改进与反思 甲 乙 丙 缺点：木块受到 的 ⁠较 大，无法实现物体 在 受两个力的作用。 优点：小车受到 的 ⁠很小，基本上可以认为水平方向只受两个力的作用。 优点：悬停在空中时，卡片不受 ⁠的作用，但卡片的 ⁠必须非常轻小，可以忽略。 摩擦力　 水平方向上　 摩擦力　 摩擦力　 质量　 【典例2】如图甲是“探究二力平衡条件”的实验装置。 每个滑轮、钩码都是相同的，细线也是相同的。 甲 乙 丙 【典例2】图 （1）在探究同一问题时，小红同学设计了图乙所示的实 验装置，同学们认为她的装置比图甲中的装置效果更 好。主要原因是 （填字母）。 A. 减少了摩擦力对实验结果的影响 B. 硬卡片是比较容易获取的材料 A　 （2）实验时，小红同学将系于硬卡片两个对角线的细线 （硬卡片和细线的重力均可忽略不计）分别跨过左右支 架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在硬卡片上 的两个拉力方向 ，并通过增减钩码的个数来改 变拉力的大小。 相反　 甲 乙 丙 【典例2】图 【典例2】如图甲是“探究二力平衡条件”的实验装置。 每个滑轮、钩码都是相同的，细线也是相同的。 （3）当左右两边的钩码个数相等时，硬卡片能保持 ⁠ 。这说明相互平衡的两个力必须大小 ⁠。 （4）当硬卡片静置后，小红同学将硬卡片转过一个角 度，如图丙，松手后硬卡片将不能保持静止。这说明相 互平衡的两个力必须作用在 直线上。 同一　 静 止　 相等　 【典例2】如图甲是“探究二力平衡条件”的实验装置。 每个滑轮、钩码都是相同的，细线也是相同的。 甲 乙 丙 【典例2】图 （5）小红同学用剪刀将硬卡片从中间剪断，这样硬卡 片就从一张分成了两张，这时两张硬卡片将不能保持 静止。这说明相互平衡的两个力必须作用在 ⁠ 物体上。 同一　 【典例2】如图甲是“探究二力平衡条件”的实验装置。 每个滑轮、钩码都是相同的，细线也是相同的。 甲 乙 丙 【典例2】图 【变式2】F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，下列 物体处于平衡状态的是 ⁠。 甲 乙 丙 丁 【变式2】图 乙和丁　 知识点2　二力平衡的条件的应用 （一）判断力的大小和方向的应用：根据一对平衡力中 一个力的大小和方向，判断另一个力的大小和方向。 如图甲，吊车将质量为2×104 kg的重物静止悬挂在空中 （g取10 N/kg），请在图乙中画出物体的受力示意图。 甲 乙 （1）若将该重物以4 m/s的速度匀速向上提起，这时钢 索对重物的拉力大小为 N，方向为 ⁠ ，判断依据是 ⁠ ⁠ ⁠。 2×105　 竖直向 上　 重物在重力与拉力的作用下做匀速 直线运动，因此重物所受的重力与钢索对重物的拉力二 力平衡，大小相等，方向相反　 （2）将该物体放下时， （选填“能”或“不 能”）判断钢索对重物的拉力大小，原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 不能　 无法判断 重物是否处于平衡状态，因此无法确定钢索对重物的拉 力大小　 ▶方法点拨　根据一对平衡力中已知一个力的大小和方 向，判断另一个力大小和方向。 （二）判断物体的运动状态的应用：当物体受力平衡 时，会保持静止或匀速直线运动状态。 请分析下列运动轨迹，速度大小和方向分别是什么情 况，以及是否受到平衡力的作用。 组 别 运动轨 迹图 速度大小和方向 是否处于 平衡状态 是否受到 平衡力 甲 速度大小 ⁠， 方向变化 ⁠ ⁠ 不变　 否　 否　 组 别 运动轨 迹图 速度大小和方向 是否处于 平衡状态 是否受到 平衡力 乙 速度大小 ⁠， 方向不变 ⁠ ⁠ 丙 速度大小 ⁠， 方向不变 ⁠ ⁠ 丁 速度大小 ⁠， 方向不变 ⁠ ⁠ 不变　 是　 是　 变化　 否　 否　 变化　 否　 否　 ▶方法点拨　当物体受力平衡时，应保持静止或匀速直 线运动状态。 【典例3】如图是一辆静止在水平面上的小车，在其支架 的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力 的描述，下列说法中正确的是（　A　） 【典例3】图 A A. 力的方向竖直向上，大小为mg B. 力的方向沿杆斜向上，大小为2mg C. 力的方向垂直于杆向上，大小为mg D. 力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为 2mg 【变式3】下列物体中，正在受到平衡力作用的是（　B　） A. 人造卫星 B. 斜面上匀速下滑的物体 B C. 自由下落的小球 D. 用力推出去的铅球 1. 当物体受到几个力的作用，如果保持 或 ⁠ 运动状态不变，我们就说这几个力相互 ， 物体处于平衡状态。 2. 二力平衡的条件：作用在 物体上的两个力， 大小 、方向 并且在 ⁠。 静止　 匀 速直线　 平衡 同一　 相等　 相反　 同一直线上　 基础评价 1. 某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有 推动，则下列说法正确的是（　B　） A. 虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力 B. 虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力 C. 因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动 D. 因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动 B 2. 每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到某市滩涂越冬， 如图所示，一只丹顶鹤正沿直线匀速斜向下滑翔，此过 程中，空气对它作用力的方向（　A　） A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 与运动方向相同 D. 与运动方向相反 第2题图 A 3. 在北京冬奥会滑雪场，利用索道设施可将物资从山脚 运往山顶，如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀 速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力 的示意图。 第3题图 素养评价 4. 春分这一天，我国民间流行“竖蛋游戏”（如图所示）。关于竖立在水平桌面上的鸡蛋的受力情况，下列 说法正确的是（　C　） C A. 鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 B. 鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 C. 鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 D. 鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力 第4题图 5. 如图甲所示，用吊车将重6 000 N的箱子从地面竖直吊 到高处，图乙是整个过程箱子的v－t图像。根据图像分 析：在0～2 min内，钢绳对箱子的拉力 6 000 N； 在2～8 min内，钢绳对箱子的拉力 6 000 N；在8～ 9 min内，钢绳对箱子的拉力 6 000 N。（均选填 “＞”“ ＜”或“＝”） ＞　 ＝　 ＜　 甲 乙 第5题图 $