8.2 力的平衡 课件-2025-2026学年物理教科版八年级下册

该初中物理课件围绕“合力”核心知识点，通过体操平衡、提水拉车等生活情境导入，衔接力的作用效果，搭建从具体实例到抽象概念的学习支架，帮助学生建立合力与分力的等效替代认知。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过“同一直线上二力合成”实验（记录数据、分析同向反向规律）培养科学推理，结合随堂检测（提水桶、立定跳高实例）巩固应用，学生能深化运动和相互作用观念，教师可提升教学效率与互动性。

第8章 运动和力 2　力的平衡 第2课时　力的平衡 1 情境导入 观察这些物体分别处于什么状态？受哪些力的作用？ G F G F G F G F 静止的电灯 静止在桌面上的苹果 匀速下降的降落伞 做匀速直线运动的汽车 2 探究新知 知识模块一　平衡状态和力的平衡 牛顿第一定律： 物体在不受外力的时候总保持 静止状态 或匀速直线运动状态 平衡状态 能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体，都没有受到外力呢？ G F G F G F G F 物体受到力的作用时也可以保持静止或匀速直线运动状态 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。这是因为物体所受的这几个力的作用效果相互抵消了，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。 力的平衡 G F G F G F G F 如果一个物体只受两个力的作用而处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。 物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。 注意 若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用。搬而未起、推而不动时，物体的受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。 7 平衡力的作用效果 平衡力使物体处于静止或匀速直线运动 知识模块二　二力平衡的条件 作用在物体上的两个力，要满足什么条件才能使物体保持平衡状态呢？ 两个力的方向可能要相反 两个力应该在同一物体上 两个力可能要在一条直线上 两个力的大小可能要相等 力的三要素 大小： 方向： 作用点： 演示实验 桌面水平光滑的小桌、小车、质量相等的钩码若干、细绳、两个支杆定滑轮。 【实验器材】 【实验步骤】 (1)按如图所示装置组装实验。 (2)向细绳两端加钩码，先往右端加钩码,再向左端加钩码，直至小车静止时，观察两端的钩码数是否相等。 (3)当小车静止时，保持两端的钩码个数相等，用手把小车扭转一个角度，松手后，观察小车的运动情况。 【实验数据】 实验序号 小车两端受力大小 小车两端受力方向 小车受力是否在同一条直线上 力是否作用在同一物体上 小车是否平衡 1 2 3 4 不相等 相等 相等 相等 相反 相反 相反 相同 是 是 是 否 是 是 是 否 是 否 否 是 只有当小车受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，小车才会处于平衡状态 　同时作用在一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上，则这两个力彼此平衡。 【实验结论】 简记为“同体、等大、反向、共线” 为什么选择光滑的水平桌面？如何改进实验？ 【实验反思】 答：减小摩擦阻力对实验的影响； 改进实验的方法：可把小车换成纸片。 练一练 滑冰运动员在水平冰面上滑行，她对地面的压力和地面对她的支持力是一对____________，她所受的重力和地面对她的支持力是一对______。(均选填“平衡力”或“相互作用力”)。 相互作用力 平衡力 家庭实验室：确定形状不规则物体的重心 如图所示，在薄板上的某一点A用细线把它悬挂起来。当薄板静止时，用铅笔沿悬线在板上画出竖直线AB；再通过另一点C用细线把薄板悬挂起来，当它静止时沿悬 线画出另一条竖直线CD。 AB、CD两条直线的交点O 就是薄板的重心位置。 课堂小结 力的平衡 平衡状态 二力平衡的条件 静止 匀速直线运动 同体、等大、反向、共线 1.小明做“探究二力平衡的条件”实验，他撰写的实验报 告（摘要）如下，请你将其报告补充完整。 【实验目的】 通过探究，知道作用在一个物体上的两个力满足什么条件时， 能使物体保持平衡状态。 随堂检测 21 【实验原理】 两个力作用在物体上，如果物体保持______或____________ ___状态，那么这两个力的作用效果相互抵消（合力为零）， 我们就说这两个力平衡。 【实验方法】__________法。 【实验器材】小桌、______、两个定滑轮、细绳、________。 静止 匀速直线运动 控制变量 小车 钩码组 22 【实验装置】如图所示。 【实验数据】如表所示，表格中“ ”处应填_______________ __________。 小车的运动状 态是否改变 23 小车在水平方向上所受二力的情况 大小 方向 是否在同一直线上 不相等 相反 是 改变 相等 相反 是 不变 相等 相反 否 改变 24 【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 ______，方向________，并且在____________。 相等 ；相反 同一直线上 25 2. 如图所示的是东北的原始交 通工具之一——马拉爬犁。如果马拉着 爬犁在水平面上匀速直线行驶，已知爬 犁总重 ，它受到的阻力是爬犁总 重的 ，则马对爬犁的水平拉力是 _____ ；当爬犁静止在水平面上时，爬 犁受到水平面_______ 的支持力。 180 1 800 26 3. 某校初中学子奔赴韶山开展 以“追寻伟人足迹，追光砥砺前行”为主题 的研学实践活动。如图所示，同学们在毛 泽东铜像前庄重宣誓“砥砺前行，不负韶 华”。下列说法正确的是( ) C A. 基座受到的重力和地面对基座的支持力是一对平衡力 B. 基座对地面的压力和地面对基座的支持力是一对平衡力 C. 铜像对基座的压力和基座对铜像的支持力是一对相互作用力 D. 基座对地面的压力和基座对铜像的支持力是一对相互作用力 27 （第3题） 【解析】基座受到的重力和地面对基座的 支持力大小不相等，不是一对平衡力，故 A错误；基座对地面的压力和地面对基座 的支持力作用在两个物体上，不是一对平 衡力，故B错误；铜像对基座的压力和基 座对铜像的支持力，作用在两个物体上，大小相等，方向相 反，作用在同一直线，是一对相互作用力，故C正确；基座 对地面的压力和基座对铜像的支持力大小不相等，且施力物 体相同，不是一对相互作用力，故D错误。 28 4. 载有祝融号火星车的天问一 号着陆巡视器在接近火星表面时，开启反 向推进器，给巡视器合适的阻力，使巡视 C A. 与巡视器运动方向相同 B. 与巡视器运动方向相反 C. 竖直向上 D. 与巡视器运动方向垂直 器匀速靠近火星（忽略空气阻力），巡视器运动方向与火星 表面成 ，如图所示。关于阻力的方向，下列说法正确的 是( ) 29 5.某抽奖转盘，指针在转盘正上方，转轴 转动顺畅，如图所示。抽奖人转动匀质 转盘，等到转盘静止时，指针所指即为所 获奖项。如果在圆盘上粘贴一块铁片，以 增加一等奖的获奖概率，那么铁片粘贴位 四等奖 一定 置效果最好的区域是________（填转盘上的区域名称），转盘 静止时重心______（选填“一定”或“不一定”）在转轴 下方。 30 6. 小明从课外资料上了解到物体下落过程中会受到 空气阻力的作用，阻力的大小与物体的速度 的二次方成正 比，关系式为为常数 ，并且搜集到一个质量为 的物体在无风天气从空中由静止开始竖直落下时，物 体受到的空气阻力与它对应速度的部分数据，如表所示 取 。 速度 1 2 3 4 … 阻力 1 4 9 16 … 31 （1）求该物体运动时受到的空气阻力与物体运动速度 的 具体关系表达式（常数 需求出）。 【解】根据关系式 ，把表格第一组数据代入可得 ，则 。 32 （2）求该物体匀速下落时受到的空气阻力和运动速度。 （物体下落高度足够大） 无风天气，该物体匀速下落时，受到竖直向下的重力和竖直 向上的阻力的作用，这两个力是一对平衡力，则 ，则 该物体匀速下落时的速度 。 33 Lavf58.20.100 $第8章 运动和力 2　力的平衡 第1课时　合力 1 体操馆内，运动员轻轻一跃，双手紧握吊环，前摆上成直角支撑、仰身燕式支撑、直体大回环摆动成手倒立，运动员的每一个平衡动作，都是力与美的完美体现。 情境导入 在日常生活中，我们常见到以下情况： 一个大人用力提起一桶水 两个学生用力提起同一桶水 3 一辆拖拉机把汽车从泥泞中拉出 多个人用力，把汽车从泥泞中推出来 这些现象说明了什么？ 一个大人用力提起一桶水 两个学生用力提起同一桶水 一辆拖拉机把汽车从泥泞中拉出 多个人用力，把汽车从泥泞中推出来 等效 等效 一个力的作用在物体上产生的效果可以与两个力或几个力同时作用在这个物体上产生的效果相同 探究新知 知识模块　合力 如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同，那么这个力就叫作那几个力的合力。 效果相同 效果相同 组成合力的每一个力叫分力。 演示实验 实验探究“同一直线上二力的合成”。 将实验数据记录在所制表中： F1/N F2/N F3/N F1与F2同向 大小：1 大小：0.5 方向：向右 方向：向右 F1与F2反向 大小：2 大小：0.5 方向：向右 方向：向左 大小：1.5 方向：向右 大小：1.5 方向：向右 总结 ①两个力方向相同 橡皮筋的A端两次都被拉伸到O点，说明F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同 在同一直线上的两个力如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和。 F=F1+F2 合力方向与两个力的方向相同 ②两个力方向相反 橡皮筋的A端两次都被拉伸到O′点，说明F′的作用效果与F1′、F2′共同的作用效果相同 在同一直线上的两个力如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差（取绝对值）。 F′=|F1′-F2′| 合力方向与较大力的方向相同 对合力与分力的理解 同一性和同时性 非重复性 等效性 作为分力的几个力必须同时作用在同一个物体上 合力并不是物体受到的一个新的力。对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，反之亦然 合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果上来理解，即合力的作用效果与分力共同作用的效果相同 等效替代法 课堂小结 合力 二力共线、同向：F合=F1+F2 二力共线、反向：F合=|F1-F2| 一个力 效果相同 几个力 如图所示的是“研究同一直线上两 个力的合力”的实验中出现的情景，首先用两 个力和 同时拉橡皮 筋，然后用一个力单 独拉同一根橡皮筋。改变和 的大小和方 向，进行多次实验。下列说法错误的是( ) A. 单独拉橡皮筋时，橡皮筋的伸长量应与和 同时拉橡皮筋时相同 B. 若、 ，则合力 C. 同一直线上同方向的两个力的合力一定比这两个力都大 D. 两个力的合力一定等于两个力之和 D 随堂检测 13 2. 如图所示的是作用在一个物体上的两个力和 ，则这两 个力的合力( ) C A. 大小为 ，方向为水平向右 B. 大小为 ，方向为水平向左 C. 大小为 ，方向为水平向右 D. 大小为 ，方向为水平向左 14 3. 如图所示，这是收藏于甘肃省博物馆 的元代玻璃莲花托盏，托盏放在水平展台 上，下列与托盏受到的重力是一对平衡力 的是( ) B A. 托盏对展台的压力 B. 展台对托盏的支持力 C. 展台受到的重力 D. 地面对展台的支持力 15 【解析】托盏在自身受到的重力与展台对它的支持力的作用 下静止，处于平衡状态，则这两个力是一对平衡力，故B符 合题意。 16 4. 如图甲所示，某同学正在做引体向上。图乙为该过程中的 一些力的示意图，其中该同学的重力为 ，单杠对他的支持 力为，他对单杠的拉力为，地面对单杠的支持力为 （单杠的重力忽略不计）。下列分析正确的是( ) D A. 与 是一对平衡力 B. 与 是一对相互作用力 C. 与 是一对平衡力 D. 与 是一对相互作用力 17 5.如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来使橡皮绕手做圆 周运动，则此过程中橡皮处于________（选填“平衡”或“非平衡”） 状态，橡皮受到的合力______（选填“等于”或“不为”）零。 非平衡 不为 18 6. 将重为的物体挂于测力计下方，使它先以大小为 的速 度向上做匀速直线运动，后以大小为 的速度向下做匀速直 线运动，且。已知前后两次测力计的示数分别为 、 ，若不计空气阻力，则( ) D A. 可能大于 B. 可能小于 C. 一定大于 D. 一定等于 19 【解析】物体两次都做匀速直线运动处于平衡状态，拉力大 小等于重力，由于是同一物体，重力相同，因此拉力相等， 即，故 错误，D正确。 20 （第12题） 7. 如图所示，小丽用 的力竖 直向上提起重 的水桶，水桶受到的合力 的大小为____ ，方向为__________；一旁的 小亮看到后用 竖直向上的力帮小丽一起提 水桶，这时水桶受到的合力的大小为____ ； 30 竖直向上 50 不可能 若此时小红在水桶上施加一个水平方向上大小为 的力， 则水桶受到的合力________（选填“可能”或“不可能”）等于 零。（不考虑空气阻力的影响） 21 【解析】因为水桶受到小丽竖直向上的提力 大于水桶受到的重力 ，所以水 桶所受的合力为 ，方向 竖直向上；小亮再对水桶施加 竖直向上的 力后，水桶所受合力为 ； 由于小红对水桶的作用力在水平方向上，故与 水桶在竖直方向上所受的力的合力不可能等于零。 22 8. 立定跳高可分解为下 蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某 运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面 支持力随时间 变化的关系图像。 据图像可知，该运动员受到的重力为 400 之后 _____，他在_______（选填“”“” “”“”或“ 之后”） 时刻到达最高点。 23 【解析】运动员下蹲后蹬伸前处于静止 状态（图中 这段时间），其受力 平衡，重力和支持力平衡，二力的大小 相等，则由图像可知运动员受到的重力 。运动员受到地面的支 持力方向向上，运动员受到的重力 的方向向下，由图像可 知：内， ，运动员所受合力向上，运动员向上做 24 加速运动，其速度增大； 内， ，运动员所受合力向上，运动员 继续向上做加速运动，其速度增大； 内， ，运动员所受合力向 下，其速度减小；由于惯性，运动员离 开地面之后 还会继续向上运动，但 是向上的速度会减小。综上所述，运动 员在 之后会到达最高点。 $