(共29张PPT)
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
R . 八年级下册
1、知道物体在平衡力作用下保持匀速直线运动状态或静止状态;
素养目标
2、知道什么是二力平衡及二力平衡的条件,会应用二力平衡的知识解决简单的实际问题;
3、能够区别平衡力和相互作用力;能运用二力平衡条件判断平衡力。
新课导入
牛顿第一定律: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。
静止状态或匀速直线运动状态
物体不受力时
运动状态不变
想 一 想
能不能反过来说,凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢?
新课导入
(1)我们周围的一些物体在力的作用下总是静止的。
饮料杯处于静止状态
挂在墙上的物品处于静止状态
石堆处于静止状态
新课导入
(2)生活中的一些物体在力的作用下可能做匀速运动。
在受力的情况下,物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态,这是为什么呢?
跳伞运动员匀速下降
飞机在空中匀速飞行
新课讲解
知识点1 平衡状态和平衡力
2、物体处于平衡状态时,受到的几个力叫做平衡力。
1、平衡状态
静止状态
匀速直线运动状态
新课讲解
知识点1 平衡力和平衡状态
试一试:分析下列物体的受力情况
桌面上的花瓶
天花板上悬挂的吊灯
平直道路上匀速行驶的汽车
G
F
G
F
F
G
新课讲解
知识点1 平衡力和平衡状态
二力平衡的情况最简单。那么,物体受到两个力的作用时,要满足什么样的条件才能保持平衡呢?
新课讲解
实验
知识点2 二力平衡的条件
【猜 想】
探究二力平衡的条件
【实验方法】
改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。
两个力的方向可能要相反
两个力可能要在一条直线上
两个力应该作用在同一物体上
两个力的大小可能要相等
【实验器材】
轻质卡片、钩码、滑轮、细绳
新课讲解
实验一
知识点2 二力平衡的条件
如图,在两边的细绳上挂质量相等的钩码。放开卡片,卡片 。
如图,在两边的细绳上挂不等重的钩码。放开卡片,卡片 。
处于平衡状态
F1
F2
滑向更重的一边
二力平衡时两个力的大小要相等。
新课讲解
实验二
知识点2 二力平衡的条件
如图,在两边的细绳上挂等重的钩码,将卡片稍向上移动,使两个拉力的方向成一定角度。放开卡片,卡片将 。
向下移动
二力平衡时两个力的方向要相反。
新课讲解
实验三
知识点2 二力平衡的条件
如图,在两边的细绳上挂等重的钩码。并将卡片扭转一个角度,使拉卡片的细绳相互平行,但不在同一直线上。放开卡片,卡片将 。
旋转
二力平衡时两个力要在一条直线上。
新课讲解
实验四
知识点2 二力平衡的条件
如图,在两边的细绳上挂等重的钩码。并将卡片均匀剪成两部分,松开手,卡片将 。
分别向两边移动
二力平衡时两个力作用在同一物体上。
新课讲解
知识点2 二力平衡的条件
【综合以上四个实验】
实验 物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线(物体)上
一 不相等 相反 在同一条直线上 改变
二 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
三 相等 相反 不在同一条直线上 改变
四 相等 相反 不在同一物体上 改变
新课讲解
知识点2 二力平衡的条件
1、将实验中的卡片换成木块可以吗?
2、将实验中的卡片换成小车可以吗?
思考
新课讲解
知识点2 二力平衡的条件
1、二力平衡:物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡。
2、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。
①二力平衡时要求四个条件同时具备,缺一不可;
②判断二力是否平衡,既可用二力平衡条件来判断,也可根据物体是否处于平衡状态来确定。
新课讲解
知识点2 二力平衡的条件
同体:作用在同一物体上 等大:大小相等
反向:方向相反 共线:在同一直线上
简记:同体、等大、反向、共线
注
意
新课讲解
知识点3 二力平衡条件的应用
平衡力
运动状态不改变
向上匀速:
F
G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
新课讲解
知识点3 二力平衡条件的应用
运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
非平衡力
运动状态改变
F
G
向下加速:
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
向上加速:
F>G
新课讲解
知识点3 二力平衡条件的应用
举出一些生活中在两个力的作用下保持平衡状态的现象。
悬挂的吊灯
F拉
G重
吊灯受到竖直向下的重力和线对它竖直向上的拉力,处于二力平衡。
桌子上的花瓶
F拉
G重
花瓶受到竖直向下的重力和桌子对它竖直向上的支持力,处于二力平衡。
海上匀速行驶的轮船
匀速上升的热气球
新课讲解
知识点3 二力平衡条件的应用
举出一些生活中在两个力的作用下保持平衡状态的现象。
F浮
G重
在海上匀速行驶的轮船,受到竖直向下的重力和水对它竖直向上的浮力,处于二力平衡。
F浮
G重
匀速上升的热气球受到竖直向下的重力和空气对它向竖直向上的浮力,处于二力平衡。
新课讲解
知识点3 二力平衡条件的应用
区分平衡力和相互作用力(重点)
一对相互作用力 一对平衡力
相同点 大小 相等 相等
方向 相反,且在同一直线上 相反,且在同一直线上
区别 作用 对象 分别作用在两个物体上 共同作用在同一个物体上
作用 时间 同时产生,同时消失 两个力的产生、消失没有时间关系
力的作用效果 相互作用的两个力分别作用在不同的物体上,一般产生不同的效果 两个力共同作用在同一个物体上,使物体保持平衡
课堂小结
1、平衡力和平衡状态
静止状态
匀速直线运动状态
受力平衡
平衡状态
2、二力平衡的条件
同体、等大、反向、共线的两个力的合力为零。
3、注意区分平衡力与相互作用力
巩固练习
1、下列图中,作用在物体上的力属于平衡力的图是( )
A
3N
3N
A
3N
3N
B
3N
3N
C
D
3N
3N
巩固练习
2、一个文具盒放在水平桌面上静止不动,下列力中属于平衡力的是( )
A、文具盒对桌面的压力和桌面对文具盒的支持力
B、文具盒的重力和文具盒对桌面的压力
C、文具盒的重力和桌面对文具盒的支持力
D、文具盒的重力和文具盒对地球的吸引力
C
A、物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B、作用在物体上的两个力,三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C、物体受到的重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D、运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态
巩固练习
3、关于平衡力,下列说法正确的是( )
D
巩固练习
4、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
巩固练习
5、用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速运动,保持弹簧测力计示数稳定,则( )
A、木块受到的拉力大于摩擦力
B、木块相对于弹簧测力计是运动的
C、木块受到的重力和水平面对木块的支持力是一对平衡力
D、在木块上放一钩码后,继续拉动木块匀速运动,弹簧测力计示数变大
C