2.2 运动与相互作用 第3课时（教学课件）科学新教材浙教版八年级上册

该初中科学课件聚焦“二力平衡”核心知识点，通过“受力物体为何保持静止或匀速直线运动”的情境提问导入，衔接“力是改变运动状态的原因”前序知识，搭建从现象到本质的认知支架。 其亮点在于融合实验探究（小车砝码受力实验）、记忆口诀（同体等大反向共线）与实例分析（茶杯静止、跳伞匀速下降），以科学思维中的模型建构梳理条件，通过探究实践收集证据，结构化小结强化理解。助力学生深化科学观念，教师可提升教学效率。

运动与相互作用 第 2 节 第2章 二力平衡 力与空间探索 第3课时 浙教版 八年级上册 二力平衡 01 知 识 目 标 重点 重点 难点 01 科学观念 通过实验总结二力平衡的条件，能判断物体受到的力是否为平衡力，并 用二力平衡条件解释相关的现象。 02 科学思维 通过对平衡状态物体的受力分析，提高模型建构能力；通过对二力平衡 实验的不断完善，提升质疑创新能力。 03 探究实践 通过经历二力平衡条件的实验探究活动过程，提升实验设计、分析证据、 得出结论的能力。 04 态度责任 通过小组合作，形成善于合作、乐于分享的品质，树立严谨求实的科学 态度。 素 养 目 标 情境创设 新知讲授 我们身边所有的物体无一例外地都受到力的作用，不存在不受力的物体。力是改变物体运动状态的原因，在受力的情况下，为什么许多物体仍能保持静止或匀速直线运动状态？对此，我们来探究其中的缘由。 二力平衡 探究新知 PART 1 新知讲授 静止在桌面的书本 重力 G 支持力 F 受到重力和支持力，却保持静止。 两个力的作用效果相互抵消了吗？ 吊在天花板的吊灯 拉力 F 重力 G 受到重力和拉力，却保持静止。 两个力大小相等、方向相反？ 匀速行驶的汽车 牵引力 阻力 受到牵引力和阻力，却保持匀速直线运动。 两个力的作用效果相互平衡？ 新知讲授 二力平衡的定义 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，简称二力平衡。 平衡状态 静止状态 匀速直线运动 物体处于平衡状态时，运动状态不变，即速度大小和方向都不变。 关键理解 ① 两个力必须作用在同一个物体上； ② 物体保持静止或匀速直线运动，不是"不受力"，而是"受力平衡"； ③ 二力平衡时，两个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。 新知讲授 1. 如图2.2-7所示的装置，把小车放在较光滑的水平桌面上，向挂在小车两端质量相等的托盘里加砝码。观察小车的运动状态是否变化。 （1）在两个托盘里加质量不相等的砝码。 （2）在两个托盘里加质量相等的砝码。 （3）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。 新知讲授 2. 把实验条件和现象记录在表2.2-2中。 表 2.2-2  小车受力和运动状态记录表 小车在水平方向的受力情况 小车运动状态是否改变 大小 方向 是否在同一直线上 不相等 相等 相等 相等 ...... 新知讲授 3. 与同学讨论实验结果，总结二力平衡的条件。 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，这两个力就相互平衡。可简记为：同体、等大、反向、共线 新知讲授 记忆口诀：同体、等大、反向、共线 同体：两个力作用在同一个物体上 等大：两个力大小相等 反向：两个力方向相反 共线：两个力作用在同一条直线上 示意图 物体 F₁ F₂ 判断方法： ① 先找受力物体，确认两个力是否作用在同一物体上； ② 再看大小是否相等、方向是否相反； ③ 最后看是否在同一条直线上。 四个条件缺一不可！ 新知讲授 1. 如图2.2-8所示，将一个茶杯静止放在水平桌面上。哪两个力是一对相互平衡的力？哪两个力是相互作用力？ 图 2.2-8  茶杯 茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡 力；茶杯对桌面的压力和桌面 对茶杯的支持力是一对相互作用力。 新知讲授 情境：静止在水平桌面上的茶杯 茶杯受到重力 G（地球对茶杯的吸引力）和支持力 F（桌面对茶杯的支持力），二力平衡，茶杯保持静止。 同时，茶杯对桌面有压力 F'。那么，支持力 F 和压力 F' 是什么关系？ 比较项目 平衡力（G 与 F） 相互作用力（F 与 F'） 受力物体 同一个物体（茶杯） 两个不同物体（桌面和茶杯） 力的大小 大小相等 大小相等 力的方向 方向相反，同一直线 方向相反，同一直线 产生与消失 不一定同时产生和消失 同时产生，同时消失 作用效果 相互抵消，物体平衡 不能抵消，各自产生效果 新知讲授 2. 如图2.2-9所示，跳伞表演时，跳伞运动员在空中匀速直线下降过程中，如果人和伞所受的总重力是1000 N，判断它们受到的阻力的大 小和方向。 图 2 .2-9  跳伞表演 跳伞运动员匀速直线下 降时，处于平衡状态，把伞和运 动员看成一个整体，受到重力 和空气阻力两个力的作用，根 据二力平衡条件，一对平衡力 大小相等，方向相反可知，F阻=G=1 000 N, 方向竖直向上。 新知讲授 情境分析 空气阻力 f 重力 G 跳伞运动员在空中下落时，受到两个力： 重力 G：方向竖直向下 空气阻力 f：方向竖直向上 分阶段分析 阶段一：刚下落时 速度较小 → 空气阻力 f 较小 → f < G 合力向下 → 运动员加速下落 阶段二：速度增大时 速度增大 → 空气阻力 f 增大 → f 逐渐接近 G 合力减小 → 加速度减小，速度继续增大 阶段三：匀速下落时 f = G，二力平衡 → 合力为零 → 匀速直线运动 新知讲授 二力平衡是最简单的一种受力平衡情形。当一个物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们也说这几个力平衡（equilibrium），物体处于平衡状态。 新知讲授 多力平衡的概念 一个物体在多个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态， 就说这几个力相互平衡，简称多力平衡。 实例：匀速上升的气球 浮力 F浮 总重力 G 风的推力 空气阻力 多力平衡的理解 ① 多力平衡时，所有力的作用效果相互抵消，合力为零； ② 可以把多个力合成两个力，转化为二力平衡问题； ③ 匀速上升的气球受到浮力、重力、风的推力、空气阻力四个力，四力平衡； ④ 二力平衡是多力平衡的最简单情况。 新知讲授 5. 二力平衡条件的应用 (1)可以判断物体是否受力平衡。 方法是先确定研究对象，再分析受力情况，若满足二力平衡的条件，则受力平衡;若不满足，则受力不平衡。 例如用50N 的力提着一个重50N 的书包，研究对象为书包，受重力和拉力 作用，这两个力满足二力平衡的条件，故书包受力平衡。 新知讲授 5. 二力平衡条件的应用 (2)可根据一个力的大小、方向，确定另一个力的大小、方向。 例如电灯重1N, 则电线对灯的拉力是多大?方向如何? 因为电灯静止时所受重力和电线的拉力是一对平衡力，重力的大小为1N, 方向竖直向下，根据二力平衡的条件，则拉力的大小也为1N, 方向竖直向上。 新知讲授 【例1】没有其他辅助的情况下，如图所示情境中无法在水平地面上保持平衡的是（　　） A B C D 新知讲授 【答案】B 【解答】解：ACD．地面对人的支持力和人的重力作用在同一直线上，是一对平衡力，故这几种姿势能在水平地面上保持，故ACD不符合题意。 B．地面对人的支持力和人的重力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故该姿势不能在水平地面上保持，故B符合题意。 故选：B。 课堂小结 二力平衡 ①作用在同一物体 同物 条件 ②大小相等 等大 ③方向相反 反向 ④作用在同一直线 共线 一个物体在两个力的作用下，保持 静止或匀速直线运动状态，就说这 两个力是平衡的。 定义 感 聆 谢 听 二力平衡 第3课时 浙教版 八年级上册 $