8.2 二力平衡 课件-2025-2026学年人教版八年级物理下册

水平地面上有一个箱子，小胖子想用十牛的力把它推走，但是没有推动。那箱子所受的摩擦力是多少呢？箱子静止不动说明箱子在水平方向受力平衡，箱子只受到向右的推力和向左的静摩擦力，现在就可以求摩擦力了，摩擦力的大小与推力相同，等于十牛方向与推力方向相反推完了箱子，小胖子想喝口水，于是拿起了一个水，杯杯和水的总重力为二牛，杯子所受的摩擦力是多少呢？此时杯子静止，说明受力平衡，在竖直方向上，杯子的重力竖直向下，杯子相对于手静止，此时为静摩擦力方向竖直向上，所以摩擦力就等于重力大小为二牛，不过小胖子怕杯子掉了，更用力的握住杯子，那摩擦力会怎么变化呢？杯子仍然静止，摩擦力与重力平衡，重力没变，所以摩擦力也不会变，依然为二牛。小胖子觉得水不够喝，往杯子里加了一些水，摩擦力又会怎么变化呢？还是用原来的思路，杯子静止，摩擦力与重力平衡，不过此时重力变大，所以摩擦力也会变大，但方向不变来总结一下。要想求摩擦力，首先分析物体的运动状态，若保持静止或匀速直线运动状态，则可以判断出物体受力平衡，通过计算就可以求出摩擦力，这就是利用二力平衡求解摩擦力，你学会了吗？呵呵。 第八章 运动和力 第2节 二力平衡 人教版物理 八年级下册 学习目标 通过观察和分析生活实例,形成关于平衡状态和二力平衡的初步认识,会判断物体受到的力是否为平衡力。 通过实验总结二力平衡条件,并经历应用二力平衡条件解决实际问题过程,体会物理应用于生活。 3.学会应用二力平衡的知识分析物体的受力情况,能区分二力平衡和相互作用力。 4.在探究活动中养成实事求是、合作交流的科学态度。 复习提问: 请说出牛顿第一定律内容。 物体不受力时 物体受力时 静止状态 或 匀速直线运动状态 运动状态不变 ? 变速运动 静止状态 或 匀速直线运动状态 不存在 重点研究 状态条件两头看,互相应正是关键。同体条件必须有,多个受力不简单。 3 思考: 请看这些图片,匀速降落跳伞运动员、静止的石头、匀速上浮的潜艇,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?” 匀速上浮潜水艇 匀速降落的运动员 一、平衡状态和平衡力 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?试分析受力情况 G F浮 匀速上浮潜水艇 F 匀速降落的运动员 G F G 2.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。 只受两个力 二力平衡 二力平衡最简单。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢? 一、平衡状态和平衡力 1.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。 提出猜想: 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要在一条直线上 两个力应该在同一物体上 实验方法:改变物体受到的两个力的三要素, 当物体处于静止时,二力平衡。实验改进: 实验 探究二力平衡条件 在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。 由此可得到:要使两个力相互平衡,两个力的大小必须 。 如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板将 滑向一边。 保持平衡 相等 实验一、 如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料板稍向下移动,使两个拉力的方向不在同一条直线上,有夹角时。 放开塑料板,塑料板将 。待塑料板静止时,两个拉力的方向 。 由此又可以得到:要使两个力相互平衡,两个力的方向必须 。 相反 相反 向上移动 实验二、 如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互 平行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将 。待塑料板静止后,两边的细绳 (在,不在)同一直线上。 由此可经得到:要使两个力相互平衡,两个力必须在 。 转动 在 同一直线上 实验三、 在表格中记录现象: 请用剪刀从中间剪断塑料片,观察它的运动状态是否改变,能说明什么? 实验四、 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。 简记:同体、等大、反向、共线。 【归纳总结】二力平衡的条件 二、二力平衡条件 二、二力平衡条件 【反馈练习】1.F1与F2是平衡力的是( ) C 二、二力平衡条件 二 、二力平衡的条件 探究新知 2、 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”)。 【反馈练习】 运动 非平衡力 三、二力平衡条件的应用 G F 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 用弹簧测力计测量物体重力时,一定要在物体稳定的时候读数: 一辆小车受到50 N的拉力和30 N的阻力,车怎样运动? v G N F1=50 N F2=30 N 已知物体受力 二力平衡条件 物体运动状态 三、二力平衡条件的应用 静止 匀速直线运动 二力平衡 同体共线等大反向 (不受力) 三、二力平衡条件的应用 三、二力平衡条件应用 【典例剖析】跳伞运动员在空中匀速直线下降,如果已知人和伞所受的总重力是1000 N,你能说出人和伞所受阻力的大小和方向吗? 人和伞作匀速直线运动牛顿第一定律告诉我们，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。但生活中物体怎么可能不受力。不过就算物体受到几个力的作用，有时也会保持静止或者匀速直线运动状态，这时运动状态没有发生改变。我们就说物体受力平衡，处于平衡状态。那物体什么时候能平衡呢？来看最简单的情况，只有两个力。就拿小胖子简单做个实验，小胖子站在中间，两边各用一个力拉它，这边五十牛，这边三十牛，小胖子肯定就被拉走了，不能平衡，所以两个力大小必须得相等，都要是五十牛，但只有这一点还不够，如果一个朝这边，另一个也朝这边，小胖子不就飞了吗？不能平衡，所以方向得相反，嗯，这样就足够了吧。那你再看看这个，一个拉腿儿，一个拉手，大小相等，方向相反，小胖子咣当一下就摔倒了，也是不能平衡的。所以它俩得在一条直线上，这总应该差不多了。但还需要注意最后一点，如果一个力拉小胖子，另一个力拉小瘦子，那两人都飞了还是不能平衡。所以两个力的作用在一个物体上，小胖子都快被玩死了。为了严谨一点，我们用实验来确认一下。把小车放在光滑的水平桌面上，往两边的托盘里加砝码。光滑是为了避免车和桌面的摩擦，减小实验误差。左右两边的拉力分别是F1和F2。根据刚刚的分析，如果两边的砝码质量不相等，一边重一边轻，那小车就会动起来，不能保持静止状态，运动状态发生了改变。这就说明F1不等于F2，两个力没有平衡。如果两边的砝码质量相等，那小车就会保持静止，运动状态没有改变。这时F1等于F2，两个力能够平衡，最后就只差同一直线了。把小车扭转一个角度，这时两个力仍然是相等的，但它们并不在同一条直线上。一松手小车并不能够保持静止，会转过来。所以两个力不在同一条直线上，它们也不是平衡的。现在我们终于可以总结出二力平衡的条件了，两个力作用在同一个物体上，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。在刚刚的实验中，我们从小车的运动状态来判断它是否平衡，小车静止，运动状态不变，说明二力平衡其实反过来也可以。如果二力平衡可以知道运动状态不变，小车保持静止或者匀速直线运动，这两种说法是等价的，以后会多次用到。总结一下，二力平衡的条件有三点，大小相等，方向相反。在同一条直线上，要注意这两个力必须作用在同一物体上，你学会了吗？呵呵。