(共25张PPT)
一、 三个著名观点:
亚里士多德:
伽利略:
牛顿:
复习提问
力是维持物体运动的原因
力是改变物体运动的状态。
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
二、惯性:
定义:
大小决定因素:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质
质量是决定惯性大小的唯一因素
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
人教版 物理 八年级 下册
1.依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念,会判断物体受到的力是否为平衡力;2.经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论;3.能利用平衡条件解决实际问题。
【学习目标】
牛顿第一定律告诉我们:物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态。
但我们周围的物体都受到力的作用,不受力的物体是不存在的。物体在力的作用下也会保持运动状态不变,比如吊在天花板上的电灯,在平直轨道上匀速
行驶的列车,这要怎么解释呢
以旧带新
物体所受力相互抵消!
F
G
F支
G
F支
F牵
f
静止的小球
匀速行驶的汽车
试一试:分析下列物体的受力。
F
G
静止的茶杯
平衡力
平衡状态
1.定义:
一、平衡力
物体在受到几个力的作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
2.平衡状态:
注:平衡力的定义是我们判断物体受力是否平衡的重要依据!
无论物体受力如何复杂,只要能保持静止或匀速直线运动,则物体受力一定平衡!
静止状态
匀速直线运动
思考:物体速度为0时,受力平衡吗?
3. 合力:
如果一个力的作用效果与另外两个力共同作用产生的效果相同,那么这个力叫做另外两个力的合力。
(物理方法:______________)
同一直线上两个力的合力:
等效替代法
F=F1+F2
F=|F1-F2|
G
F
G
F
G
F
静止的电灯
静
止
的
物
块
匀速降落的运动员
想一想:下列物体分别受到哪些力的作用 受力是否平衡?
二力平衡:物体在受到两个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,那么这两个力就彼此平衡,我们称之为二力平衡。
思考:你认为二力平衡需要满足哪些条件呢?
1、实验
二、二力平衡条件
(1)图甲研究对象是 ;(2)我们通过观察 判断物体受力是否平衡。
(3)猜想二力平衡时大小_______,怎么证明你的猜想?
(4)实验时发现左盘中放入4g砝码,右盘中放入5g砝码时,物体也能保持静止,你认为是什么原因?如何改进?
(5)把纸片扭转一角度,松手后纸片还能保持静止吗?你能得出什么结论?
(6)怎么验证二力平衡必须作用在同一物体上?
大小:
方向:
作用在
1. 二力平衡条件:
2. 二力平衡与相互作用力的区别:
二、二力平衡条件
区别 平衡力 相互作用力
作用点
性质
时间
描述
作用在不同物体上
没有时间关系
同时产生同时消失
作用在同一物体上
两力必定是同种力
两力可以是不同种
A对B ,B对A
受力物体都是A
相等
相反
同一直线上
在同一物体上
思考:茶杯放在水平桌面上,下列力中:
______与_____是平衡力,_____与______是相互作用力
A、茶杯对桌面的压力;
B、茶杯所受重力;
C、桌面对茶杯的支持力。
2.根据二力平衡条件,知道其中一个力大小方向,就可以确定另外一个力的大小方向。
3.二力平衡条件的应用
受平衡力
平衡状态
受非平衡力
运动状态发生改变(变速运动)
受力
静止状态
匀速直线运动状态
1.运动状态与受力的判断
3.二力平衡条件的应用
G
F
已知物体受力
已知物体状态
测力计对砝码的拉力F和砝码对弹簧的拉力F'是一对相互作用力,二者相等,即F=F'
G=F'
测量物体的重力
F'
砝码静止
受重力G和拉力F
二力平衡
即G=F
思考:弹簧测力计只能显示拉力的大小,我们是如何利弹簧测力计测物体重力的?
思考:以1m/s的速度匀速向上拉动测力计,示数会______;若速度为2m/s,示数会_______;若匀速下降时,示数会_______;若匀速水平移动时,示数会_______;若匀速斜向上移动时,示数会_______。
F
G
F
G
静止的茶杯
匀速升高的货物
G
F支
F牵
f
匀速行驶的汽车
二力平衡
G=F
二力平衡
G=F
竖直方向:G=F支
水平方向:F牵=f
对应练习:如图所示,在测量摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉一木块沿水平方向做匀速直线运动,木块受到的支持力与 是平衡力,木块受到的支持力与 是相互作用力, 木块受的摩擦力与 是平衡力,木块受的摩擦力与 是相互作用力。
例2:在探究二力平衡条件的实验中:
1.实验用到的物理方法: 。
2.实验选取 (质量大/质量小)卡片
3.当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,设计此实验步骤是为了探究: 。
4.甲实验和乙实验比较, 实验方案较好,另一个方案的缺点是 。
5.用手将图甲中卡片转过一个角度,使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上,然后由静止释放卡片,根据____(选填字母)状态,能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A.松手前卡片静止
B.松手瞬间卡片旋转
C.松手后卡片达到静止
摩擦阻力会对实验结果产生影响
控制变量法
质量小
不在同一直线上的二力能否平衡
甲
B
例3:(多选)判断下列物体一定处于平衡状态有( ),受到非平衡力的物体是( )
A. 静止在桌面上的书 B. 空中飞行的小鸟
C.在盘山公路上匀速行驶的汽车。 D.正在起步的汽车E.匀速竖直下落的跳伞运动员 F. 围绕地球转动的卫星
G. 匀速上升的电梯 H.悬吊着静止的电灯I.百米冲刺中的运动员 J.树上静止的苹果.
K. 匀速转动的电风扇
AEGHJ
BCDFIK
例5、一个重500 N的人站在电梯中,求下列情况下电梯底面对人的支持力的大小和方向:
(1)人和电梯一起静止不动.
(2)人和电梯一起以1.5 m/s的速度匀速上升.
(3)人和电梯一起以0.2m/s的速度匀速下降
例4、重40N的物体沿竖直墙壁向下作匀速直线运动,物体受到的压力F=100N,则物体受到的摩擦阻力是_____N.
40
500N 竖直向上
500N竖直向上
500N竖直向上
1.如图所示的情景中,二力彼此平衡的是( )
基础巩固题
D
基础巩固题
2. 如图所示的A、B、C、D分别是用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在四种不同运动状态下的照片,其中小球受到平衡力作用的是 ( )
B
基础巩固题
3. 将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
B
基础巩固题
4. 小跳蛙竖直向上跳起的情景,当它到达最高点时处于_________状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是______________________(忽略空气阻力)
非平衡
最高点青蛙只受重力作用
基础巩固题
5. 小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型,如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.自行车的重力与钢丝对自行车
的支持力是一对平衡力
B.自行车和所挂物体总重力与钢
丝对自行车的支持力是一对平衡力
C.自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力
D.自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力
B
F
G
基础巩固题
基础巩固题