(共20张PPT)
第五节 二力平衡
第七章 运动和力
北师大版初中八年级物理下册
教学目标
(1)通过情景分析,知道什么是二力平横、平衡状态、平衡力
(2)通过实验探究,理解掌握二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态
(3) 利用二力平衡解决一些常见的问题
观察与思考
观察图中所示的情景,图中物体的处于怎样的状态?为什么会处于这种状态?
苹果静止在水平桌面
跳伞运动员在空中匀速下落
G
F
G
F阻力
F阻力
F动力
汽车在马路上匀速直线行驶
平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态。
平衡力:物体在几个力的作用下处于平衡状态,这几个力叫做平衡力。
二力平衡:如果物体只受两个力的作用而处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
实验探究--二力平衡条件
把小卡片挂在铁架台上,两边挂钩码。观察小卡片在什么条件下会保持平衡状态。
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
两个力在同一物体上
实验步骤:1. 两边钩码质量相等。
2. 两边钩码质量不相等。
实验现象:当两个力的大小相等时,卡片处于平衡状态
当两个力的大小不相等时,卡片失去平衡状态.
总结:二力平衡的一个条件是---
两个力的大小相等
实验探究--二力平衡条件
把小卡片挂在铁架台上,两边挂钩码。观察小卡片在什么条件下会保持平衡状态。
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
两个力在同一物体上
实验步骤:将钩码挂在同一边
实验现象:小纸片向一边移动
总结:二力平衡的一个条件是---
两个力的方向相反
实验探究--二力平衡条件
把小卡片挂在铁架台上,两边挂钩码。观察小卡片在什么条件下会保持平衡状态。
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
两个力在同一物体上
实验步骤:使两托盘里的砝码质量相等,将纸板扭转一下
实验现象:小纸片转动到了原来的位置
总结:二力平衡的一个条件是---
两个力在同一直线上
实验探究--二力平衡条件
把小卡片挂在铁架台上,两边挂钩码。观察小卡片在什么条件下会保持平衡状态。
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
两个力在同一物体上
实验步骤:将纸板从中间剪开
实验现象:剪开的小纸片各自向两边移动
总结:二力平衡的一个条件是---
两个力在同一物体上
实验探究--二力平衡条件
把小卡片挂在铁架台上,两边挂钩码。观察小卡片在什么条件下会保持平衡状态。
☆二力平衡的条件:
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,即合力为零。
简记:同体、共线、反向、等大。
减弱卡片重力对实验的影响
选择轻质卡片的目的: 。
实验中定滑轮的作用:________________。
改变力的方向
实验探究--二力平衡条件
选择卡片的目的: 。
减弱摩擦阻力对实验的影响
一对平衡力和相互作用的力的比较
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
F
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
F
F‘
一对平衡力和相互作用的力的比较
为什么将物体挂在弹簧测力计下静止时,弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小?
物体处于平衡状态所受合力为零,所以重力和拉力大小相等。
1.下列情况,两力平衡的是( )
F1=5 N
F2=5 N
A
F1=3 N
F2=5 N
B
F1=5 N
F2=5 N
C
F1=5 N
F2=5 N
D
D
课堂检测
课堂检测
2、下列情景中,处于平衡状态的是( )
A.绕地球匀速运行的卫星
B.加速追赶猎物的猎豹
C.下落的皮球
D.匀速下降的跳伞运动员
D
3.顶缸”是我国的传统杂技项目,如图所示,表演者顶着缸站在水平舞台上保持静止。与缸所受的重力是一对平衡力的是( )
A.缸对人的压力
B.舞台受到的压力
C.舞台对人的支持力
D.人对缸的支持力
课堂检测
D
4、如图,小雨用水平力推停在地面上的汽车,没能推动,下列说法中正确的是( )。
A.小雨推汽车的力等于汽车受到的阻力;
B.小雨推汽车的力小于汽车受到的阻力;
C.小雨推汽车的力和汽车受到的阻力是一对相互作用力;
D.汽车对地面的压力和汽车受到的重力是一对平衡力。
A
课堂检测
5、如图所示,直升飞机悬停在空中,不计浮力,下列说法正确的是( )
D
A.螺旋桨对空气的作用力与直升飞机所受重力是一对相互作用力
B. 螺旋桨对空气的作用力与空气对螺旋桨的作用力是一对平衡力
C.悬停在空中的直升飞机对地球没有作用力
D.直升飞机所受向上的力的施力物体是空气
悬停在空中的直升飞机
课堂检测
6.如图,甲图是小梅同学探究二力平衡条件时的实验情景。
甲 乙
(1)实验中选择小卡片的目的是________(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力对实验的影响。
(2)小梅将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向________;并通过调整 来改变拉力的大小。
(3)当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是探究________(选填“同一直线”或“同一物体”)上的两个力才能平衡。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小梅的实验优于小明的实验。其主要原因是( )
A.小卡片容易扭转 B.减小摩擦力对实验结果的影响
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片是比较容易获取的材料
课堂检测
不考虑
相反
钩码的个数
不能
同一直线
B
课堂小结
①平衡力:
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,我们就说这几个力相互平衡,这几个力就叫做平衡力。这个物体所处的状态就叫做平衡状态。
②平衡状态:静止状态、匀速直线运动状态
③二力平衡条件:
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。
④二力平衡条件的应用
根据平衡状态分析判断物体的受力情况
根据受力情况分析判断物体的运动情况
二力平衡(共9张PPT)
北师大版初中八年级物理下册第七章
7-4 同一直线上二力的合成
八年级 物理组
教学目标
1.通过自主学习,知道什么是合力,什么是分力。
2.通过实验探究,了解同一直线上二力的合成。
3.会用同一直线上二力的合成解决生活中的问题。
自主学习一:合力
F1
F2
F3
F3的作用效果与F1和F2共同的作用效果______
相同
F1
F2
F3
在下面提水桶的两个情景中,提起水桶的力分别有几个?在下面拉车的两个情景中,拉动车的力分别有几个?
几个力共同作用在一个物体身上,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力称为那几个力的合力。
合力的实质是“等效力”,一个力和几个力等效。 这种物理研究方法叫“等效替代法”
自主学习二:同一直线上力的合成
如果已知几个力的大小和方向,求它们合力的大小和方向,称为力的合成。
已知几个力的大小和方向,怎样求出这几个力的合力呢?
思考1:合力和分力之间有什么特殊关系?
思考2:如果现在给你一个弹簧(或者橡皮筋),怎样操作才能使两次实验的作用效果相同?
力的作用效果相同
弹簧两次的伸长量相同
实验目的:探究同一直线上二力的合成
实验器材:橡皮筋、弹簧测力计、细线等
实验过程:
1、按图所示,把橡皮筋B端固定好,A端和两个测力计相连。
2、用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的A端,使A端到达O点记下O点位置及两个测力计的拉力F1和F2的大小、方向。
3、用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F,仍将橡皮筋的A端拉伸到O点,记下测力计的拉力的大小、方向。
(1)两个力同向
自主学习二:实验探究-同一直线上力的合成
力 F1 F2 F
大小/N
方向
1.2
1.2
2.4
向右
向右
向右
沿同一直线作用的两个方向相同的力,其合力方向不变,大小等于这两个力的大小之和。F合=F1+F2
(2)两个力反向
1、按图所示,把橡皮筋B端固定好,A端和两个测力计相连。
2、用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端,使A端到达O点记下O点位置及两个测力计的拉力F1和F2的大小、方向。
3、用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F,仍将橡皮筋的A端拉伸到O点,记下测力计的拉力的大小、方向。
F′
F2′
F1′
实验目的:探究同一直线上二力的合成
实验器材:橡皮筋、弹簧测力计、细线等
自主学习二:实验探究-同一直线上力的合成
力 F1′ F2′ F′
大小/N
方向
3.6
1.2
2.4
向右
向左
向右
沿同一直线作用的两个方向相反的力,其合力方向与较大的力的方向相同,大小等于这两个力的大小之差。F合=|F1 -F2|
龙舟赛 拔河 蚂蚁搬东西 大桥
力的合成知识的应用
1.图中,甲同学用力150N,乙同学用力200N,则:
图(1)中,合力为 N,方向 ;
图(2)中,合力为 N,方向 。
350
50
向右
向右
2.关于同一直线上两个力的合成,下列说法正确的是( )
A.两个不为零的力,其合力一定不为零。
B.两个力的合力,一定大于其中任何一个力。
C.求两个力的合力就是将两个力的大小相加。
D.不论两个力的方向如何,合力的方向总是与较大的那个力的方向一致。
D
巩固练习:
巩固练习:
3.研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示,实验过程中,需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧,这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达 的位置。(选填“不同”或“相同”)
4.作用在一个物体上的两个力8N和3N,那么他们的合力最大是( ),合力的最小( )合力可能为( )
A 11N B 5N
C 15 N D 10N