8.2 二力平衡 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件聚焦“二力平衡”核心知识点，通过高铁运动问题及里程图表导入，回顾牛顿第一定律中“受力与运动状态”的关系，搭建从“不受力”到“受力平衡”的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过控制变量法实验（小车受力实验）、实验记录表格及“同体、等大、反向、共线”口诀培养科学思维，结合跳伞运动员、汽车匀速行驶等实例强化物理观念，助力学生理解应用，教师可直接使用丰富例题与练习提升教学效率。

人教版 八年级 上册 第八章 运动和力 第2节 二力平衡 高铁在做什么运动？ 在这个过程中高铁受到了力的作用吗？ 新课导入 牛顿第一定律 物体不受力时 静止状态/匀速直线运动状态 物体受力时 变速运动 静止状态/匀速直线运动状态 不存在 重点研究 回顾： 一、力的平衡 有哪些物体是处于静止或匀速直线运动状态的？ G F支 G F f G F拉 F牵 新课讲授 思考：如图所示，匀速上浮的潜水艇、缓缓降落的宇宙飞船、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等。这些物体分别处于什么运动状态？ 物体受到几个力的作用时，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。这几个力是一组平衡力。 只受两个力 二力平衡 平衡状态：静止状态或者匀速直线运动状态。 G 什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？ 1.小孩荡秋千（ ） 2.转动着的钟表秒针（ ） 3.水平匀速飞行的飞机（ ） 4.雨点匀速竖直下落（ ） 5.课桌上静止的文具盒（ ） √ √ √ × × 判断下列物体是否处于平衡状态？ 想象一下，你现在站着不动，这时候有两个人来拉你，他们要如何拉，你才能保持静止呢？ F1 F2 思考： 二、二力平衡的条件 探究二力平衡的条件 两个力符合什么样的条件才能使物体处于平衡状态？ 提出问题： 猜想： 两个力的大小可能要相等、方向可能要相反、可能要作用在同一条直线上。 两个力应该作用在同一个物体上。 新课讲授 设计实验： 1.如何使物体在水平方向受到两个力？ 2.当一个物理量可能与多个因素有关时，应该用什么方法去研究？ 3.实验中如何去改变这些因素？ 控制变量法 进行实验： 把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。 实验记录： 小车在水平方向所受二力的情况 小车运动情况 (静止与否) 大小 方向 是否在一条直线上 不相等 相等 相等 相反 相反 相反 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 平衡状态 实验结论： 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。 八字口诀：同体、等大、反向、共线。 交流与评估： 说一说实验过程中你遇见了什么问题？ 缺一不可 平衡力 相互作用力 书受到的重力与 桌面对书的支持力 书对桌面的压力与 桌面对书的支持力 　G F支 　F压 F支 受力物体 F支=G F支=F压 平衡力与相互作用力（也叫做“作用力与反作用力”）的区别：平衡力作用在同一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。（做题时画出受力物体来判断。） F1=6 N F2=6 N A F1=4 N F2=6 N B F1=8 N F2=8 N C F1=10 N F2=10 N D 判断下列情况，二力平衡了吗？为什么？ 根据运动状态判断受力情况： 平衡力 运动状态不改变 （平衡状态） 向上匀速： F拉=G 向下匀速： F拉=G 静止： F拉=G G F拉 三、二力平衡的应用 新课讲授 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 G F G=F=1.4N 二力平衡条件的应用：①已知（或可求）一个力，根据二力平衡时大小相等求出另一个力；②已知一个力的方向，根据二力平衡时方向相反，确定另一个力的方向。 例题1：总质量是85kg的跳伞运动员在空中匀速直线下降，运动员和伞受到的空气阻力是多大？方向如何？ G f 解：f=G=mg=85kg×10N/kg=850N 方向竖直向上。 练习1： 一辆质量是1.3t 的小汽车在平直的公路上匀速行驶，已知小汽车受到的阻力是自重的0.1倍，求： （1）地面对它的支持力； （2）发动机对它的牵引力。 G F F牵 f 解：（1）F=G=mg=1300kg×10N/kg=13000N （2）F牵=f=0.1G=0.1×13000N=1300N 三、二力平衡的应用 根据受力情况判断运动状态： G F拉 如图，物体只受两个力，若已知F拉和G的大小(货物向上拉动中)： F拉>G： F拉<G： F拉=G： 匀速向上 加速向上 减速向上 新课讲授 F G F G 静止的茶杯 匀速升高的货物 G F支 F牵 f 匀速直线行驶的汽车 二力平衡 G=F 二力平衡 G=F 竖直方向：G=F 水平方向：F牵=f 温馨提示 竖直方向：垂直于水平地面的方向。 水平方向：平行于水平地面的方向。 1.如图所示，某物体水平方向上受到50 N的拉力和30 N的阻力，物体正处于怎样的运动状态下？ v G N F1=50 N F2=30 N 向左加速运动 2.竖直上抛一个小球，小球在最高点的速度是多少？此时小球是否处于平衡状态？ G 速度为0；小球不处于平衡状态，此时小球只受到重力，受非平衡力，没有处于平衡状态。 思考： （1）吊在空中静止不动的电灯，若电线的拉力为2 N，则电灯受到的重力是多少？ 电灯受自身的重力和电线的拉力，处于静止状态，所以重力和电线的拉力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，这两个力大小相等，所以灯受到的重力为2N。 应用1： 根据物体的运动状态可以判断受力情况。 （2）火车在平直的轨道上行驶，在水平方向上受牵引力和阻力。如果牵引力大于阻力，火车将怎样运动？如果牵引力小于阻力，火车又将怎样运动？牵引力和阻力相等时，火车又将怎样运动？ 牵引力大于阻力，火车将加速；牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向上二力平衡，火车匀速直线前进。 应用2： 根据受力情况可以判断物体的运动状态。 想想议议 起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力大小为6 000 N。若起重机吊着此重物以2 m/s的速度匀速下降，则钢丝绳对此重物的拉力是（ ） A.3 000 N B.12 000 N C.6 000 N D.无法判定 C 一对平衡力： 书受到的重力G 与桌面对书的支持力F。 一对相互作用力： 桌面对书的支持力F与书对桌面的压力F′。 你知道平衡力和相互作用力的区别吗？ 拓展与延伸 思考： 平衡力 相互作用力 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 不同点 受力物体 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上 受力变化 无关 同时产生、同时消失 受力效果 使物体保持平衡状态 分别产生各自的效果 平衡力与相互作用力的区别与联系 想想议议 如图所示是小明玩手指顶笔游戏时的情景，下列各对力中可能是一对平衡力的是（　　） A.笔受到的重力和手指对笔的支持力 B.笔受到的重力和笔对手指的压力 C.笔受到的重力和笔对地球的吸引力 D.笔对手指的压力和手指对笔的支持力 A 二力平衡 平衡状态 探究二力平衡的条件 二力平衡的应用 静止 匀速直线运动 同体、等大 反向、共线 课堂总结 1.下列物体中，受力平衡的是（　　） A.沿光滑斜坡滚下的小球 B.竖直向上抛出的石子 C.沿着水平路面匀速行驶的汽车 D.正从地面腾空而起的火箭 C 课堂习题 2.在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推着一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（ ） A.20N，向东 B.20N，向西 C.150N，向东 D.150N，向西 A 课堂习题 3.在水平地面上，有一长方体木箱，木箱上放着一木块，二者均处于静止状态，则下列分析正确的是（ ） A.木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力 B.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力 C.地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力 D.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力 D 课堂习题 4.在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。 课堂习题 (1)图a的探究方案中研究对象是小卡片，图b的探究方案中研究对象是_________； (2)小明选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的______和______对物体平衡的影响； 小车 大小 方向 课堂习题 (3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在_______________上的两个力对物体平衡的影响。 (4)两个探究方案相比较，你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些？为什么？ 同一直线 a方案；因为小卡片的重力可忽略不计，它只受两个拉力的作用，b方案中小车受摩擦力，对实验产生的影响较大。 课堂习题 5.汽车在平直公路上匀速行驶时，下列属于平衡力的是(　　) A.汽车受到的牵引力和阻力 B.汽车受到的支持力和地面受到的压力 C.汽车受到的牵引力和重力 D.汽车受到的牵引力和地面受到的压力 A 6.一空降兵质量为60kg，随身所带的装备(包括降落伞和武器)总重为200N。在匀速下落过程中，他与所带装备所受的空气阻力为(g取10N/kg)( ) A.0N B.260N C.800N D.400N 7.平衡力与相互作用力（也叫做“作用力与反作用力”）的区别：平衡力作用在 个物体上，相互作用力作用在 个物体上。 C 同一 两 8.起重机匀速吊起质量是0.5t的货物，钢丝绳对货物的拉力是 N。(g取10N/kg) 9.如图所示，一块橡皮放在水平放置的文具盒上，并随文具盒一起向左做匀速直线运动，请在图中作出橡皮所受力的示意图。 5000 G F支 F拉 f 10.一辆质量是1.1t 的小汽车在平直的公路上匀速行驶，已知小汽车受到的阻力是自重的0.2倍，求： （1）地面对它的支持力； （2）发动机对它的牵引力。 解：（1）F=G=mg=1100kg×10N/kg=11000N （2）F牵=f=0.2G=0.2×11000N=2200N 11.小丽在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。 (1)通过实验比较，小丽发现采用方案乙，实验效果更好，原因是 。 (2)该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是 。 减小摩擦力对实验的影响 改变力的方向 11.小丽在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。 (3)保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且 ，这两个力才能彼此平衡。 (4)小丽在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的_________。 作用在同一直线上 运动状态 1、教材26页练习与应用； 2、对应章节练习册。 课后作业 谢谢大家！ $