第2节 二力平衡（教学课件）（含交互游戏）物理新教材人教版八年级下册

该初中物理课件聚焦“二力平衡”核心内容，涵盖平衡状态、二力平衡条件及应用。课堂导入通过跳伞运动员、静止石头等实例提问，引导学生思考静止或匀速运动与受力的关系，衔接运动和力的前序知识，搭建认知支架。 其亮点在于以科学探究为主线，用控制变量法设计实验探究二力平衡四条件，结合数据表格分析论证，培养科学思维。通过对比表格辨析平衡力与相互作用力，例题联系机器人、电梯等生活场景，强化物理观念。助力学生提升探究能力和应用能力，为教师提供清晰的教学逻辑和丰富实例。

null第八章 运动和力 第2节 二力平衡 物理八年级下册 •人教版 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 能识别静止和匀速直线运动这两种平衡状态，并能运用作用在同一个物体上且大小相等、方向相反、在同一条直线上的条件，来分析具体的二力平衡实例。 02 科学思维 经历探究二力平衡条件的实验设计，学习并运用控制变量法；能从实验证据中归纳出结论，并能正确辨析一对力是平衡力还是相互作用力。 03 科学探究 能在生活情境中提出问题（如匀速下落的运动员受力情况），与小组成员协作设计并进行实验探究，如实记录小车在不同情况下的状态，最终概括出二力平衡的条件。 04 科学态度与责任 在探究活动中养成实事求是、合作交流的科学态度；认识二力平衡知识在交通安全（如匀速行驶分析）等方面的应用价值，增强安全意识与社会责任感。 教学重难点 教学难点 教学重点 1、二力平衡的条件。 1、探究实验的方案设计； 2、平衡力与相互作用力的辨析。 知识点1 平衡状态 课堂引入 思考： 请看这些图片，跳伞运动员、静止的石头、匀速行驶的列车，它们受力吗？那它们为什么也能保持静止或匀速直线运动呢？这和我们上节课的结论矛盾吗？” 知识点1：平衡状态 思考： 这些不同物体所处的状态——静止或匀速直线运动，有什么共同特征吗？什么是平衡状态？ 总结：物理学中，我们把物体保持静止或匀速直线运动的状态，叫做平衡状态。那么，使物体处于平衡状态的力，就叫做平衡力。 知识点1：平衡状态 探究新知 如图所示，一 台机器人在餐厅的平直路面上匀速运动，路面对机器人的支持力和机器人和餐盘所受的总重力是一对 力 。 例题1： 【答案】 平衡 【详解】[1]一 台机器人在餐厅的平直路面上匀速运动，路面对机器人的支持力和机器人和餐盘所受的总重力大小相等，方向相反，都作用在同一个物体上，是一对平衡力。 知识点2 二力平衡的条件 知识点2：二力平衡的条件 思考： 什么是平衡力？ 定义 使物体处于平衡状态的力，就叫做平衡力。 二力平衡 如果物体只受两个力而平衡，就是最简单的二力平衡。 知识点2：二力平衡的条件 探究新知 探究： 那么，这二力平衡需要满足什么条件呢？先进行受力分析，再进行猜想。 Ｇ F支 f F F支、G 、 f、F大小？方向？作用点？作用线？ 知识点2：二力平衡的条件 实验： 二力平衡的条件？ 猜想与假设 作用在同一个物体上的两个力，要满足哪些条件才能平衡？力的大小相等、方向相反、作用点相同？作用在同一直线上？ 实验器材 小桌、小车、纸片、支杆定滑轮、托盘、钩码组、细绳。 知识点2：二力平衡的条件 实验： 二力平衡的条件？实验方法？ 设计实验（控制变量法） ①探究二力平衡与两力的大小关系：增减两端钩码的数目，观察小车的运动状态（分别观察当两边钩码相同时小车的运动状态和当两边钩码不同时小车的运动状态） 知识点2：二力平衡的条件 实验： 二力平衡的条件？两力的方向关系？ 设计实验（控制变量法） ②探究二力平衡与两力的方向关系：分别对比钩码分别在两侧时与钩码在同侧时小车的运动状态。 知识点2：二力平衡的条件 实验： 二力平衡的条件？两力的是否在同一直线上？ 设计实验（控制变量法） ③探究二力平衡与两力的是否在同一直线上:将小车旋转一定的角度后释放，观察小车的运动状态。 知识点2：二力平衡的条件 实验： 二力平衡的条件？两力是否作用在同一物体上？ 设计实验（控制变量法） ④探究两力平衡与两力是否作用在同一物体（纸片）上:用剪刀将纸片剪成两半，观察纸片的运动状态。 知识点2：二力平衡的条件 实验： 二力平衡的条件？ 知识点2：二力平衡的条件 实验： 二力平衡的条件？ 分析与论证： 序号 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 是否作用于同一物体 1 相等 相反 在同一条直线上 是 2 不相等 相反 在同一条直线上 是 3 相等 相反 不在同一条直线上 是 4 相等 相反 在同一条直线上 不是 不改变 改变 改变 改变 知识点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，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。 结论： 八字口诀： 同体、等大、反向、共线。 知识点2：二力平衡的条件 判断下列情况，二个力平衡了吗？为什么？ 例题2： 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 【详解】：A、两个力不在同一直线上，两个力不平衡；B、两个力大小不等，两个力不平衡；C、两个力没有作用在同一物体上，两个力不平衡；D、两个力同体、等大、反向、共线，受力平衡。 知识点2：二力平衡的条件 平衡力与相互作用力的比较 辨析： 平衡力 相互作用力 相同点 不同点 受力物体 时间上 受力效果 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 作用在同一物体上 作用不同物体上（相互作用） 没有时间关系 同时产生、同时消失 使物体保持平衡状态 分别产生各自的效果 知识点2：二力平衡的条件 探究新知 如下图所示，小车停放在光滑水平桌面上，当在盘中放一个砝码时，小车在绳子的拉力作用下，将由静止变为 ，此时小车受到的是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 例题3： 【答案】 运动 非平衡力 【详解】[1]力是改变物体运动状态的原因。当在盘中放一个砝码时，小车在绳子的拉力作用下，会由原来的静止状态变为运动状态。 [2]物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运动状态）时，受到的力是平衡力；物体的运动状态发生改变时，受到的力是非平衡力。 小车原来是静止的，在绳子拉力的作用下由静止变为运动，其运动状态发生了改变，所以此时小车受到的是 非平衡力。 知识点2：二力平衡的条件 探究新知 杭州宇宙树科技公司研制生产的“机器狗”静止在水平地面上如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．机器狗对水平地面的压力与机器狗所受的重力是一对平衡力 B．地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力是一对平衡力 C．地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力是一对相互作用力 D．机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力是一对相互作用力 例题4： 【详解】A．机器狗对水平地面的压力与机器狗所受的重力作用在两个物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故A错误； BC．地面对机器狗的支持力与机器狗对地面的压力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误，C正确； D．机器狗所受重力与地面对机器狗的支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故D错误。 C 知识点3 二力平衡的条件的应用 知识点3：二力平衡条件的应用 推导未知力的大小和方向 应用1： G 问：弹簧测力计始终测的是其挂钩上受到的拉力大小，那么它是怎么测钩码受到的重力大小呢？ 确定物体状态(静止) 综合得：F拉=G 弹簧秤与物体是相互作用力：F拉=F拉' 物体重力：G=F拉' 受力分析 二力平衡 知识点3：二力平衡条件的应用 推导未知力的大小和方向 应用1： 问：一辆列车在平直轨道上匀速前行，列车的牵引力为104N,请判断列车受到的阻力大小和方向？ 确定物体状态(匀速直线运动) 综合得 阻力大小：F阻=F牵 阻力方向：与牵引力方向相反 二力平衡 受力分析 知识点3：二力平衡条件的应用 推导未知力的大小和方向（方法总结） 应用1： 确定物体状态 (静止或匀速直线运动) 物体不受力 平衡力 大小相等 反向相反 物体受力平衡 物体受力不平衡 物体处于非平衡状态 (除了静止或匀速直线运动) 知识点3：二力平衡条件的应用 根据受力情况判断运动状态 应用2： 如图，物体只受两个力，若已知F拉和G的大小，判断物体的运动状态？ G F拉 F拉>G： F拉<G： F拉=G： 匀速直线运动 向上加速直线运动 向上减速直线运动 知识点3：二力平衡条件的应用 根据受力情况判断运动状态（方法总结） 应用2： 静止 匀速直线运动 物体处于平衡状态 （运动状态不变） 物体不受力 物体受力 物体受非平衡力 物体处于非平衡状态 （运动状态改变） 加速直线运动 减速直线运动 曲线运动 牛顿第一定律 物体受平衡力 知识点3：二力平衡条件的应用 判断物体受到的力是一对平衡力还是相互作用力？ 应用3： 花瓶所受重力G与地面对花瓶的支持力F支是平衡力还是相互作用力？ 地面对花瓶的支持力F支与花瓶对地面的压力F压是平衡力还是相互作用力？ G F支 F压 F支 G与F支是平衡力 F支与F压是 相互作用力 知识点3：二力平衡条件的应用 判断物体受到的力是一对平衡力还是相互作用力？（方法总结） 应用3： 大小相等， 方向相反， 作用在同一条直线上 物体受力分析 平衡力 作用在 同一物体 相互作用力 作用在 同一物体 知识点3：二力平衡条件的应用 探究新知 如图所示，某同学站在升降电梯里，受到电梯的支持力F和重力G。当电梯从底层由静止开始向上加速时，F G；当电梯向上减速时，F G。上述两种情况 （选填“是”或“不是”）平衡状态。（前两空均选填“>”“<”或“=”） 例题5： 【答案】 > < 不是 【详解】[1][2][3]电梯从底层由静止开始向上加速时，人处于非平衡状态，由于做向上加速运动，合力向上，所以受到的支持力大于重力，即 ；当电梯向上减速停下来时，人处于非平衡状态，受非平衡力，由于做减速运动，所以合力向下，故受到的支持力小于重力，即 ；上述两种情况都不是匀速直线运动状态，所以不是平衡状态。 知识点3：二力平衡条件的应用 探究新知 如图所示，一辆小汽车沿着斜面向上做匀速直线运动，此时这辆小汽车 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；这辆小汽车所受的重力与斜面对小汽车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 例题6： 【答案】 处于 不是 【详解】[1]物体保持静止或匀速直线运动状态，或者说物体运动状态保持不变，就是处于平衡状态。小汽车沿斜面向上做匀速直线运动，其运动状态没有改变，因此这辆小汽车处于平衡状态。[2]二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，在一条直线上。汽车所受重力方向竖直向下，斜面对小车的支持力方向是垂直于斜面向上，这两个力不在一条直线上，所以这两个力不是平衡力。 课堂总结 平衡状态 二力平衡条件的应用 二力平衡 二力平衡的条件 1、静止 2、匀速直线运动 1、大小相等 2、方向相反 3、作用在同一直线上 4、作用在同一物体上 1、推导未知力的大小和方向 2、根据受力情况判断运动状态 3、辨析平衡力与相互作用力 课内知识通关练 课内知识通关练 1、踢毽子起源于汉代，盛行于南北朝和隋唐，已有两千多年的历史。在下图所示的游戏中，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。（不计空气阻力） 【答案】 运动状态 非平衡 【详解】[1][2]毽子原本静止，被踢后由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；毽子上升到最高处时，不计空气阻力，只受竖直向下的重力作用，受力不平衡（平衡状态需受平衡力或不受力），因此处于非平衡状态。 考点：牛顿运动定律 平衡状态 课内知识通关练 2、如图为“探究二力平衡条件”的实验装置。下列叙述错误的是（    ） A．为了减小阻力，应选用尽量光滑的水平桌面 B．为使实验效果明显，应选用质量较大的小车 C．调整两边托盘内所放砝码的数量，可以改变拉力大小 D．将小车扭转一个角度，是为了让两拉力不在同一直线上 【详解】A．探究二力平衡条件时，采用尽量光滑的水平面，可以减小摩擦对实验的影响，故A正确，不符合题意；．质量较大的小车对桌面的压力大，小车受到的摩擦力大，对实验影响较大，故B错误，符合题意；C．调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变力的大小，可以探究二力平衡时两个力的大小关系，故C正确，不符合题意；D．将小车扭转一个角度，是为了改变力的作用线的位置，探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，故D正确，不符合题意。 考点：二力平衡的条件 B 课内知识通关练 3、图中水平圆盘绕固定轴转动，盘上物块相对于盘静止，随盘在水平面运动，则物块（　　） A．处于平衡状态 B．有惯性，运动状态保持不变 C．所受支持力与它对盘的压力二力平衡 D．所受支持力是由于圆盘发生弹性形变产生的 【详解】A．圆盘上的物块随圆盘一起做曲线运动，不是处于平衡状态，故A不符合题意； B．物块不管是静止，还是运动，都具有惯性，物块做曲线运动，其运动方向一直在改变，则运动状态一直在改变，故B不符合题意；C．物块所受支持力与它对盘的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C不符合题意；D．物块所受支持力是由于圆盘发生弹性形变后要向上恢复原状而产生的，故D符合题意。故选D。 考点：平衡状态 二力平衡的条件 弹力 D 课内知识通关练 4、如图所示，用力和大小为3N的力沿相反的方向拉一弹簧测力计，使其在水平方向上保持静止。则的大小为（　　） A．3N B．0N C．6N D．无法确定 【详解】弹簧测力计处于静止状态，在水平方向上受到平衡力的作用，大小为3N，故的大小也为3N。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 考点：二力平衡条件的应用 A 课内知识通关练 5、下列各图中的两个力，彼此平衡的是（　　） 【详解】两个力彼此平衡，即这两个力是一对平衡力，它们大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上。A．F1、F2作用在不同的物体上，不是平衡力，故A不符合题意；B．F和G的大小不等，不是平衡力，故B不符合题意；C．F牵引、F阻的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C符合题意；D．F和G的大小不等、方向不相反，不是平衡力，故D不符合题意。故选C。 考点：二力平衡条件的应用 C A． B． C． D． 课内知识通关练 6、科技推动社会发展。如图为智能机器人在水平匀速向前搬运货物的情景，下列说法正确的是（　　）（多选） A．货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B．货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 C．机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 D．机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力是一对相互作用力 【详解】A．货物对机器人的压力，受力物体是机器人。货物受到的重力，受力物体是货物。受力物体不同，所以不是平衡力。B．货物对机器人的压力，其反作用力是机器人对货物的支持力，不是地面对机器人的支持力。C．两个力都作用在货物上且力的大小相等，方向相反，在同一直线上。是一对平衡力。机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力，是作用力与反作用力关系。故CD正确； 考点：二力平衡条件的应用 CD 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 物理八年级下册 •人教版 Lavf58.7.100 100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102 $