8.2二力平衡（课件）(共30张PPT）（人教版）

(共30张PPT)
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
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第八章
1.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；
学习目标
2.经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结结论；
3.会利用二力平衡的知识分析解决实际问题；
导入新课
实际情况下，一切物体都要受力，物体有时也有保持静止或匀速直线运动状态。
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。
牛顿第一定律:
导入新课
生活中，这些物体受到力的作用了吗？
G
F
静止的电灯
G
F
匀速降落的运动员
为什么受到力的作用时，物体也能保持静止状态或者匀速直线运动状态？
力的作用效果相互抵消
平衡状态和平衡力
讲授新课
1.平衡状态：物体受到两个（或多个）力的作用时，能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。
2.平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）。
平衡状态
｛
静止状态
匀速直线运动状态
平衡状态和平衡力
讲授新课
匀速下落的跳伞员
F阻
G
跳伞员和降落伞在两个力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，这两个力相互平衡。
被提起的水桶
G
F1
F2
水桶在三个力的作用下静止不动，处于平衡状态，这三个力相互平衡。
平衡状态和平衡力
讲授新课
匀速行驶的汽车
G
F牵
F支
F阻
汽车在四个力的作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，这四个力相互平衡。
F支
G
F阻
F
搬而未起、推而不动时，物体的受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。
二力平衡条件
讲授新课
一个物体同时受到两个力作用，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就相互平衡，我们称之为二力平衡。
F支
G
F阻
G
F拉
G
二力平衡条件
讲授新课
如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用，这两个力要满足什么条件才能平衡呢？
两个力的作用效果要能相互抵消，那么它们大小一定相等。
刚刚那些实例中，两个力都作用在一个物体上，并且方向都是相反的。
这两个力还需要作用在一条直线上。
二力平衡条件
讲授新课
实验：探究二力平衡的条件
① 两个力应该在同一物体上
假设猜想：
② 两个力的大小可能要相等
③ 两个力的方向可能要相反
④ 两个力可能要在一条直线上
设计实验：
把小车放在光滑的水平桌面上，同时给小车两端各施加一个力的作用，观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。
二力平衡条件
讲授新课
设计实验：
把小车放在光滑的水平桌面上，同时给小车两端各施加一个力的作用，观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。
实验器材：
滑轮（2个）、小车（2个）托盘（2个）、细绳、砝码若干、光滑桌面等。
二力平衡条件
讲授新课
实验步骤：
① 用手按住小车不动，在两边的两个托盘上放上质量不同的砝码，即 F1 < F2 时，放手后观察小车运动状态的变化。
F2
F1
二力平衡条件
讲授新课
实验步骤：
② 用手按住小车不动，在两边的两个托盘上放上质量相同的砝码，即 F1 = F2 时，放手后观察小车运动状态的变化。
F2
F1
二力平衡条件
讲授新课
实验步骤：
③ 用手按住小车不动，把两个托盘放在小车的同一侧，加入相等的砝码，即小车受到大小方向相同的两个力，放手后观察小车运动状态的变化。
二力平衡条件
讲授新课
实验步骤：
④ 在两个托盘中加相等的砝码，使小车静止，用手旋转小车至某一角度，使两个力不作用在同一条直线上，放手后观察小车运动状态的变化。
二力平衡条件
讲授新课
实验步骤：
⑤ 用两个相同的小车分别系住一个托盘，用手按住，保证二力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，放手后观察两个小车运动状态的变化。
二力平衡条件
讲授新课
实验记录：
实验 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在 同一直线 是否作用在同一物体 1 不相等 相反 是 是 是
2 相等 相反 是 是 否
3 相等 相同 是 是 是
4 相等 相反 否 是 是
5 相等 相反 是 否 是
保持平衡
二力平衡条件
讲授新课
实验结论：
作用在同一物体上的两个力，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。
注意事项：
所用的两个托盘、两个小车要相同。
应选择较光滑的桌面和质量较大的砝码，这样可以减小阻力对实验的影响。
二力平衡条件
讲授新课
作用在同一物体上的两个力，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。
二力平衡条件
作用在同一物体上
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
同体
等大
反向
共线
二力平衡条件的应用
讲授新课
F拉
G
物体静止时，受到重力和弹簧测力计对它的拉力，二力平衡，弹簧测力计的示数即为重力大小。
用弹簧测力计测量物体所受的重力：
根据运动状态求受力：
二力平衡条件的应用
讲授新课
根据运动状态求受力：
F支
G
F拉
G
F支
G
F牵
F阻
F支 = G
F拉 = G
F支 = G
F牵 = F阻
二力平衡条件的应用
讲授新课
根据受力情况分析运动状态：
F阻
G
当阻力大小等于重力大小时，跳伞运动员将匀速下落。
二力平衡条件的应用
讲授新课
平衡力
运动状态不改变
Ｆ
Ｇ
向上匀速：
F=G
向下匀速：
F=G
静止：
F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
其他方向匀速直线运动？
二力平衡条件的应用
讲授新课
平衡力 相互作用的力
实例
相同点 大小 方向 不同点 作用点
效果
存在性
T
G
G
G′
大小相等
方向相反，并且在同一条直线上
同一物体上
不同物体上
能相互抵消
不能相互抵消
互相独立
同时存在
随堂练习
1.在下列事例中，受平衡力作用的物体是（ ）
A. 正在圆形轨道上运动的过山车
B. 减速进站的火车
C. 腾空而起正在加速上升的火箭
D. 在马路上匀速直线行驶的汽车
D
随堂练习
2.如图，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，其中这两个力平衡的是（ ）
BD
A
B
C
D
F1 = 2N
F2 = 2N
F1 = 10N
F2 = 10N
F1 = 10N
F1 = 9N
F1 = 5N
F2 = 5N
随堂练习
3.放在水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对力中是平衡力的是（ ）
A．木块受到的重力和木块对桌面的压力
B．木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力
C．木块受到的重力和桌面对木块的支持力
D．木块受到的重力和木块对地球的吸引力
C
随堂练习
4.对于静止在地面上的讲台，下列说法正确的是（ ）
A．讲台对地面的压力等于讲台的重力，所以它们是一对平衡力
B．用力推讲台，讲台不动，是因为推力小于讲台受到的阻力
C．如果讲台受到的力全部消失，仍然保持静止
D．讲台是静止的，因此它没有惯性
C
随堂练习
5.起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）
A．12 000 N
B．6 000 N
C．3 000 N
D．无法判定
B
课堂小结
1. 平衡状态和平衡力
① 物体处于静止状态或匀速直线运动状态都叫做平衡状态。
②物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。
2. 二力平衡
二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线
二力平衡条件的应用：
平衡状态
平衡力