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8.2二力平衡
八年级物理下册同步课件(人教版)
一
学习目标
1.通过探究活动能够分析归纳得出二力平衡条件,感受科学探究的方法。
2.能说出二力平衡的条件,在彼此平衡的二力中已知一个力,能够推断另一个力的大小和方向。
3.会判断处于平衡状态的物体所受到的平衡力。
4.能区分平衡力和相互作用力。
物体不受力时
静止
或
匀速直线运动
重点研究
请说出牛顿第一定律的内容
运动状态不变
物体受力时
静止
或
匀速直线运动
变速运动
二
复习
物体受力时
静止
或
匀速直线运动
变速运动
观察并思考1
它们各处于怎样的状态?
它们分别受到哪些力的作用?
悬吊的电灯
静止
悬吊的电灯
桌子上的杯子
静止
F
G
F支
F压
G
三
平衡状态和平衡力
观察并思考2
它们各处于怎样的状态?
它们分别受到哪些力的作用?
热气球
匀速行驶
高铁
F
G
F压
匀速上升
F升
F牵
F阻
高铁
三
平衡状态和平衡力
F
F支
G
三
平衡状态和平衡力
G
F牵
F阻
G
F升
静止状态
匀速直线运动状态
力的平衡
1.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
2.静止状态或匀速直线运动状态又叫平衡状态。
三
平衡状态和平衡力
那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
探究二力平衡条件
前提:两个力作用在同一物体上
实验探究
猜想:
四
二力平衡的条件
实验方法:控制变量法
1.两个力大小可能相等。
2.两个力方向可能相反。
3.两个力可能在同一直线上。
思考:
1.桌面要光滑
2.用定滑轮
3.砝码质量要大,两个托盘要相同
四
二力平衡的条件
方案一
1.实验中被研究的是哪两个力,物体只受到这两个力吗?如何避免其它力的干扰?
2.如何判断物体是否处于平衡状态
思考:
轻纸板 细绳
四
二力平衡的条件
方案二
1.实验中被研究的是哪两个力,物体只受到这两个力吗?如何避免其它力的干扰?
2.如何判断物体是否处于平衡状态
3.该方案的优点又是什么?
四
二力平衡的条件
方案一实验小车与桌面有摩擦阻力会影响实验;
方案二中的轻质卡片没有该影响。(卡片的重力也会影响实验)
方案二的优点
四
二力平衡的条件
结论:二力平衡时,两个力大小相等。
力的大小 力的方向 是否作用在同一直线上 运动状态是否改变 是否处于平衡状态
不同 相反 在同一直线 改变 不平衡
相同 相反 在同一直线 不变 平衡
四
二力平衡的条件
结论:二力平衡时,两个力方向相反。
力的大小 力的方向 是否作用在同一直线上 运动状态是否改变 是否处于平衡状态
相同 相同 在同一直线 改变 不平衡
相同 相反 在同一直线 不变 平衡
四
二力平衡的条件
结论:二力平衡时,两个力作用在同一直线上。
力的大小 力的方向 是否作用在同一直线上 运动状态是否改变 是否处于平衡状态
相同 相反 不在同一直线 改变 不平衡
相同 相反 在同一直线 不变 平衡
四
二力平衡的条件
二力平衡的条件:
作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
平衡力合力为零
练习:观察以下图示,判断二力平衡了吗?为什么?
四
二力平衡的条件
练一练
受二力
静止状态
匀速直线运动状态
反向
二力平衡
同体
等大
共线
已知一个力的大小和方向,可求另一个力的大小和方向
五
二力平衡条件的应用
1.下列物体中,正在受到平衡力作用的是( )A.正从地面腾空而起的火箭 B.竖直上抛后正在向上运动的石子 C.沿光滑斜面向下滚动的小球 D.水平公路上匀速行驶的汽车
D
五
二力平衡条件的应用
练一练
2.关于平衡力,下列说法中正确的是( )A.物体若受平衡力一定静止 B.物体若受到的力不是平衡力可能静止 C.只要大小相等,方向相反且在一条直线上的两个力,一定是平衡力 D.平衡力一定是作用在同一个物体上
D
五
二力平衡条件的应用
如图所示,将物体挂在弹簧测力计下静止时,弹簧测力计的示数就表示物体所受重力的大小。
分析思考
问题:如果弹簧测力计拉着钩码在竖直方向上,匀速上升或匀速下降运动,示数会怎样呢?
分析:因为钩码做匀速直线运动,所以钩码受到的重力和拉力是一对平衡力,
得:F拉=G钩码=F示数=4N
G=4N
F拉=4N
五
二力平衡条件的应用
物体只受拉力和重力的作用
G物体=4N
静止:F示数=4N
匀速上升:F示数=4N
匀速下降:F示数=4N
五
二力平衡条件的应用
G=4N
F拉=4N
【例1】起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6000N.若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )
A.12000 N B.6000 N C.3000 N D.无法判定
分析:匀速上升v1=1m/s F拉1=G物=6000N
匀速下降v2=2m/s F拉2=G物=6000N
都是平衡状态
干扰条件
=
B
五
二力平衡条件的应用
【例2】汽车在平直公路上向东匀速行驶,汽车的重力是8000N,汽车受到的牵引力是500N,地面对汽车的支持力大小是多少N?方向如何?汽车受到的阻力大小是多少N?方向如何?画出汽车受力示意图。
已知:G=8000N F牵=500N 求:F支=? F阻=?
解:因为汽车做匀速直线运动,所以它受力平衡
竖直方向上G与F支是一对平衡力,故F支=G=8000N
水平方向上F牵与F阻是一对平衡力,故F牵=F阻=500N
五
二力平衡条件的应用
答:汽车受到的支持力大小是8000N,汽车受到的阻力大小是500N
分类 平衡力 相互作用力
定义
受力体
施力体
相同点 不同点
两个物体之间发生相互作用而产生的两个力,叫相互作用力
物体受到两个力的作用而处于平衡状态,这两个力叫平衡力
两个物体既是受力者同时又是彼此的施力者
两个力大小相等,方向相反且作用在同一条直线上
作用在不同两个物体上
两个物体
作用在同一物体上
一个力变化,另一个力不一定变化,可能变为非平衡力
两个力同时产生,同时变化,同时消失
六
区分平衡力与相互作用力
【例3】:一本书放在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.书所受的重力和桌面对书的支持力
B.书所受的重力和书对桌面的压力
C.桌受到的重力和地面对桌子的支持力
D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
A
六
区分平衡力与相互作用力
A.书所受的重力和桌面对书的支持力
B.书所受的重力和书对桌面的压
C.桌受到的重力和地面对桌子的支持力
D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
F支=G桌+G书
G书
G书
F支
F支
F压
相互作用力
平衡力
F压
G桌
六
区分平衡力与相互作用力
1.汽车在水平公路上匀速直线行驶,下列各对力中是平衡力的是( )
A.汽车受到的牵引力和重力
B.汽车的重力和车对路面的压力
C.汽车受到的牵引力和路面对车的阻力
D.汽车对路面的压力和路面对车的支持力
七
随堂练习
C
练一练
2.下列关于二力平衡的说法中,正确的是( )
A.一个物体受到两个力的作用,若处于匀速直线运动状态,这两个力一定平衡
B.做匀速直线运动的物体,一定是受到平衡力作用的缘故
C.如果一个物体受到一对平衡力的作用,那么该物体一定处于静止状态
D.一个物体受到一对平衡力的作用,如果其中一个力消失,则另一个力也随之消失
七
随堂练习
A
3.(多选)用弹簧测力计分别拉着甲、乙两物体竖直向上运动,两次运动的路程随时间变化的图象如图所示,已知甲的重力大于乙的重力。则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两物体所受力的合力均为零
B.甲做加速运动,乙做减速运动
C.弹簧测力计对甲的拉力大于弹簧测力计对乙的拉力
D.甲物体所受到的重力可能小于乙物体受到的重力
七
随堂练习
AC
七
课堂小结
二力平衡条件:
二力平衡
平衡状态和平衡力
同物 等大 反向 共线
静止状态
匀速直线运动状态
二力平衡应用
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