8.2 二力平衡 导学案- 2025-2026学年人教版八年级下册物理
核心素养
物理观念: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。
科学思维: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物理作用。
探究实践:通过实验设计,体会实验探究思维程序和控制变量法的实验设计方法;通过理性分析归纳物体平衡所需满足的条件;通过运用二力平衡条件解释物理现象,正确的认识力和运动的关系;
态度责任: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。
【课前预习】
二力平衡
一个物体在两个力的作用下,如果保持 状态或 状态,就说明这两个力是平衡的。
[说明](1)如果物体不受力或受平衡力的作用,物体的运动状态将不变,即保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)运动的物体受非平衡力的作用时,若力的方向与运动方向一致,则物体速度会增大,并做直线运动;若力的方向与运动方向相反,则物体速度会减小,并做直线运动;若力的方向与运动方向存在夹角,则物体运动方向改变,做曲线运动。
二力平衡的条件
1.二力平衡的条件:两个力 相等, 相反,作用在 上,作用在 上。
[辨别]平衡力与相互作用力的异同点
项目 | 平衡力 | 相互作用力 |
相同点 | 大小 ,方向相反,作用在同一 | |
不同点 | 作用在同一物体上(前提条件) | 作用在不同的物体上(但只涉及两个物体,这两个物体互为施力物体与受力物体) |
不一定同时存在 | 同时存在,同时消失 | |
不一定是同一性质的力 | 一定是同一性质的力 | |
2.二力平衡的模型(如下图所示)
[注意]如下图所示的模型是非二力平衡模型。
3.二力平衡时物体运动轨迹的模型(如下图甲所示)
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[注意]如上图乙、丙所示是非二力平衡时物体运动轨迹的模型。
【课中研学】
思考与讨论: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?
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?
探索活动:
(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。
①在两个托盘里加质量相等的砝码。
②在两个托盘里加质量不相等的砝码。
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。
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。
(2)把实验条件和现象记录在表中。
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(3)与同学讨论实验结果,总结二力平衡的条件。
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。
思考与讨论
(1) 判断图中标注的两个力是否属于平衡力。
(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。
3、二力平衡的应用
(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。
思考与讨论:竖直上抛的篮球在最高点是静止的吗?
(2)判断力的大小和方向
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。
思考与讨论
(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。
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