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【大单元整体教学】物理学科人教版八年级下册
第八章 分课时设计
课题 二力平衡
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 《二力平衡》是人教版八年级下册第八章第二节的内容，主要涉及到的内容有三个方面：即力的平衡概念、二力平衡条件和二力平衡条件的应用，是力学中的重点之一。力的概念和牛顿第一定律，为学生学习二力平衡做了充分的知识准备，而二力平衡的学习是学生探究摩擦力、力和运动的关系以及浮力、压强知识的重要基础。所以，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。在学习二力平衡时，教材首先从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发，让学生在已经建立的理论基础上提出质疑受外力的物体运动状态也可能不变，激发学生探索自然规律的兴趣，培养学生勤于思考的品质。其次教材安排探究实验，让学生经历提出问题，猜想与设计，进行实验和交流讨论的科学探究过程，提升学生科学探究实验水平，培养学生科学精神。最后学习二力平衡条件的应用，让学生掌握理论、建立知识体系后，能够熟练运用理论解决实际问题。不仅能让学生理解并巩固已学知识，更能锻炼学生的理论联系实际的良好品质。
2.学习者分析 学生在第七章中已学习了力的概念，已有的有关力及运动方面的知识为本节内容的学习提供了知识基础。通过本章第一节的教学，学生对牛顿第一定律知识已有了一定的了解。学生经过一学期的物理学习已经基本掌握了科学探究的方法，这为本节课的学习提供了有利的方法保证。虽然八年级的学生对很多科学问题表现出浓厚的兴趣，很想进行科学探究，但是八年级学生仍然存在一定的不规范和错误的思维定势。因此要有针对性，落实好对运动和力的正确认识。
3.学习目标确定与教学重难点 （1）通过生活实例和经验，认识平衡力和平衡状态，会判断物体受到的力是否为平衡力；（2）通过经历探究二力平衡条件的实验过程，讨论、分析归纳、得出结论，培养学生科学家精神；（3）通过利用二力平衡条件的应用，解决实际问题，提升学生处理问题、解决问题的能力和水平。教学重点为理解二力平衡的条件和应用二力平衡的条件解决实际问题，同时加强过程教学，二力平衡条件的实验侧重学生探究过程、分析交流、归纳总结；教学难点是二力平衡条件的应用，在规律的基础上联系具体事例，让学生应用二力平衡条件进行分析。
4.评价量表 《二力平衡》的评价量表任务列表任务要求（满分：25分）学生自评同学互评教师评价任务一：理解平衡力和平衡状态理解平衡力和平衡状态的概念，能判断物体是否处于平衡状态（5分）任务二：二力平衡的条件能够设计实验、进行实验、记录数据、分析归纳得出结论，并能提出改进意见（10分）任务三：二力平衡条件的应用能利用二力平衡条件求出力的大小、判断力的方向；能能根据物体运动状态分析物体的受力情况（10分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
展示桌面上的花瓶、天花板悬挂的吊灯、在平直道路上匀速行驶的汽车，提出问题：它们为什么会保持静止或者匀速直线运动状态？请同学们再举出几个静止或做匀速直线运动的物体，分析它们的受力情况。 观察图片思考问题，讨论分析，得出受力的物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。 在学生已有的认知体系下，提出不同的问题，激发学生探索自然规律的兴趣，培养学生勤于思考的品质。
任务二：平衡力和平衡状态
指导学生进行实验，向学生提出问题。讲解平衡力和平衡状态的概念。 学生实验：提着书包不动，再松开手，观察现象。和同学讨论原因，分析归纳总结出一般性结论：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，物体处于平衡状态。 通过学生实验，观察实验现象，学生通过分析现象，得出实验结论，锻炼了学生分析数据，归纳概括的能力。【评价标准】能说出平衡力和平衡状态的概念，能分析物体是否处于平衡状态（5分）知道平衡状态，不能分析物体是否处于平衡状态（3分）
任务三：二力平衡的条件
提问一：物体受两个力一定能保持静止或匀速直线运动状态吗？提问二：如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？ 举例受两个力的物体不能保持静止或匀速直线运动状态。探究二力平衡的条件提出猜想，设计实验和实验记录表格。根据实验记录及现象归纳总结得出二力平衡的条件。评价实验过程中需要注意和改进的方面。 通过问题引入，激发学生的探究欲和求知欲，通过经历科学实验探究过程，培养学生的科学精神。【评价标准】能够独立设计实验、进行实验、记录数据、分析归纳得出结论，并能提出改进意见（10分）能够在老师和同学的帮助下设计实验、进行实验、记录数据、分析归纳得出结论（8分）能够在老师和同学的帮助下进行实验、记录数据、分析归纳得出结论（6分）
任务四：二力平衡条件的应用
讲解在用弹簧测力计测量物体所受重力时，利用了二力平衡条件。放在桌面上的花瓶受到的重力和支持力是二力平衡。提出问题一：能不能利用二力平衡求出力的大小，判断力的方向呢？提出问题二：能不能根据物体受力情况运动状态分析物体的运动状态？ 学生按要求完成课堂练习，归纳总结出二力平衡条件应用的一般性方法技巧。 通过典型的课堂练习，帮助学生巩固已学知识，通过学生团队合作总结结论，让学生体验团队合作的乐趣。【评价标准】能够快速准确完成练习，并能归纳出二力平衡条件应用的一般性方法技巧（10分）能够完成练习，和同学讨论得出解题方法技巧（8分）在老师的指导下，完成课堂练习（6分）
6.板书设计一、平衡力和平衡状态 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，物体处于平衡状态。平衡状态包括：①静止状态；②匀速直线运动状态。二、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。三、二力平衡条件的应用
7.作业与拓展学习设计 1．学习“力与运动”这一章后，小华画出部分的树形结构图，请你帮他补全空格处内容：（1） ；（2） ；（3） 。【答案】 匀速直线运动 物体不受力 运动方向【详解】[1][2]物体在不受力或受平衡力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态.[3]物体运动速度大小和方向的改变，都属于运动状态的改变。2．2019女排世界杯颁奖仪式上，中国女排11连胜夺冠，朱婷当选MVP，下落的排球被击后向上运动，说明力可以改变物体的 ，当排球上升到最高点时处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。【答案】 运动状态 非平衡【详解】[1]由题意知，下落的排球被击后向上运动，运动方向发生了变化，这说明力可以改变物体的运动状态。[2]当排球上升到最高点时，受到重力和空气阻力的作用、方向不是相反的，但二力的大小不相等、方向不是相反的，所以排球受力不平衡，则此时排球处于非平衡状态。3．如图所示，用细线拴一块橡皮，橡皮绕手做匀速圆周运动时，橡皮受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。如果这时橡皮所受的力都突然消失，橡皮将 （选填“处于静止”或“做匀速直线运动”）。【答案】 非平衡力 做匀速直线运动【详解】[1]橡皮的运动方向时刻变化，运动状态改变，所以受到非平衡力的作用。[2]由牛顿第一定律可知，若橡皮所受所有的力都消失，由于橡皮有一定的初速度，橡皮将做匀速直线运动。4．如图所示，在水平地面上有一支架，一小球在支架杆顶的水平表面上静止。忽略杆和球间的摩擦及空气阻力，当支架沿水平地面向右做直线运动，小球从杆上落下。当支架运动到D处位置时，小球刚好落在地面上。（1）小球落在了地面上的 处（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；（2）小球下落过程中，小球 （选填“是”或“不是”）做匀速直线运动，判断的依据是 。【答案】 B 不是 小球受力不平衡【详解】（1）[1]忽略杆和球间的摩擦及空气阻力，当支架沿水平地面向右做直线运动时，根据牛顿第一定律，小球将仍然保持原来的静止状态，落到原来位置的正下方，即B处。（2）[2][3]小球在落下的过程中，只受到重力的作用，处于非平衡状态，其运动状态发生了改变，向下做加速运动。5．一个热气球用钢缆绳吊着重为500N的箱子在空中匀速上升，在此过程中，箱子的运动状态 （发生/没有）变化，钢缆绳对热气球的拉力是 N。【答案】 没有 500【详解】[1]当箱子匀速上升时，箱子速度大小及方向均没有变化，即箱子的运动状态没有变化。[2]箱子匀速上升，箱子处于平衡状态，钢绳对箱子的拉力和箱子的重力是一对平衡力，则拉力6．小李用绳系住重力为20N的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力，第一次拉着物体以速度v1匀速上升时，绳对物体的拉力为 N，第二次拉着此物体以速度v2匀速下降，若v1＜v2，则绳对物体的拉力 （选填“大于”或“小于”或“等于”）20N，第三次拉着此物体静止在空中时，绳对物体的拉力 （选填“大于”或“小于”或“等于”）20N。【答案】 20 等于 等于【详解】[1]当绳拉着它匀速上升时，物体处于平衡状态，绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以绳子对物体的拉力等于物体的重力等于20N。[2]第二次拉着此物体匀速下降时，物体处于平衡状态，绳对物体的拉力和物体受到的重力仍是一对平衡力，大小相等，方向相反，则绳对物体的拉力等于20N。[3]第三次拉着此物体静止在空中时，物体处于平衡状态，绳对物体的拉力和物体受到的重力仍是一对平衡力，大小相等，方向相反，则绳对物体的拉力等于20N。7．如图所示，作用在物体上的力属于平衡力的是（ ）A． B．C． D．【答案】A【详解】A．图中两个力同时满足作用在同一物体上、大小相等、方向相反、且在同一条直线上，故两个力是一对平衡力，故A符合题意；B．图中两个力的大小不相等，故不是平衡力，故B不符合题意；C．图中两个力没有作用在同一物体上，故不是一对平衡力，故C不符合题意；D．图中两个力不是作用在同一直线上，故不是平衡力，故D不符合题意。答案A。8．小明静止站在水平地面上，下列说法中正确的是（ ）A．他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力B．他对地面的压力和他受到的重力是一对平衡力C．他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用力D．他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用力【答案】D【详解】A．他对水平地面的压力和地面对他的支持力，没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误；B．他对水平地面的压力和他所受到的重力的方向是相同的，不是一对平衡力力，故B错误；C．他受到的重力和地面对他的支持力大小相等、方向相反，在一条直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C错误；D．他对水平地面的压力和地面对他的支持力，是两个物体间的相互作用，是一对相互作用的力，故D正确。故选D。9．物理课本放在水平课桌上处于静止状态，下列各对力中，属于平衡力的是（ ）A．书对桌面的压力和桌面对书的支持力B．书受到的重力和书对桌面的压力C．课桌受到书的压力和桌面对书的支持力D．书受到的重力和桌面对书的支持力【答案】D【详解】A．书对桌的压力和桌面对书的支持力，是一对相互作用力，受力物体是两个；故不是平衡力，故A不符合题意；B．书受到的重力和书对桌的压力，作用在两个物体上，且方向相同，故不是平衡力，故B不起来符合题意；C．课桌受到的重力和桌对书的支持力，作用在不同的物体上，且大小也不相同，故不是平衡力，故C不符合题意；D．书受到的重力和桌对书的支持力，都是书受到的力，且这两个力满足大小相等、方向相反、在同一条直线上，故是一对平衡力，故D符合题意。故选D。10．如图所示是小明探究“二力平衡条件”时的实验情景。（1）实验时，要将小车放在光滑的 桌面上；（2）如图甲，小明将系于小车两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小车上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小；（3）实验中在线两端挂上质量相等的钩码时，小车处于静止状态，说明二力平衡时，两个力 ；（4）当小车平衡时，将小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一实验步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须作用在 ；（5）图乙实验中撕掉胶带是为了探究二力平衡的两个力必须作用在 物体上。【答案】 水平 相反 钩码的个数 大小相等 同一条直线上 同一【详解】（1）[1]为了排除重力和摩擦力对实验的影响，实验时，要将小车放在光滑的水平桌面上，此时重力和支持力是一对平衡力。（2）[2][3]小车两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小车施加了两个相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，因此，通过调整钩码的个数可改变拉力的大小。（3）[4]当左、右两盘中的砝码质量相等时，木块处于静止状态，说明二力平衡时，两个力的大小相等。（4）[5]当小车平衡时，将小车转过一个角度，松手后小车不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力是否作用在同一条直线上。（5）[6]撕掉胶带，两个力作用在不同的物体上，观察物体是否静止，若静止则二力平衡的两个力不需要作用在同一个物体上，若物体运动，表示二力平衡的两个力必须作用在同一物体上。11．在“探究二力平衡条件”实验中： （1）如图甲所示的实验，他将一木块放在水平桌面上，往左盘和右盘同时加入一个质量相等砝码时，木块处于静止状态。小明再将右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是 ，此时静止木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）；（2）接着，小明对实验装置进行了改进，他把木块换成小车，并换用较光滑的实验桌面，继续完成实验；（3）图乙所示的实验方案中，是通过调整 来改变拉力的大小的；（4）若要探究不在同一直线的两个力能否平衡，应该将图中的卡片 一定角度（选填“翻转”或“旋转”），松手后小卡片不能平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在 ；（5）小高同学也对同一问题进行了探究，将小车换成小卡片进行实验，他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图丙），你认为用小高的装置进行实验 （选填“能”或“不能”）完成实验的探究。【答案】 木块与桌面间有摩擦力 平衡 砝码数量 旋转 同一直线上 能【详解】（1）[1][2]对木块进行受力分析，其在水平方向上受到两个拉力，还有摩擦力，所以小明再将右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，处于静止状态，受力就平衡。（3）[3]由乙图知道，在此方案中是通过调整砝码的数量而改变拉力的大小的。（4）[4] [5]探究不在同一直线上的两个力能否平衡，应该将图中的卡片旋转即可实现两个力不在同一条直线上，松手后小卡片受力不平衡，此实验说明要两个力使物体平衡时，这两个力要在同一直线上。（5）[6]由图丙知道，此时两个滑轮虽然不在同一高度，但是能够保证在同一直线上。12．小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验，则： （1）晓理同学利用图甲所示装置来验证二力平衡时两个力的大小相等。实验时，当他在左盘和右盘同时各放入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态；若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态，则此时木块受力 （选填“平衡”或“不平衡”）。晓理同学十分不解，为了避免这种现象发生，同一小组的小景同学用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验：小红同学用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。那么，小景、小红同学分别用小车B和硬纸板C替换木块A进行实验的目的是 。（2）在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时，小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小，而是通过用 来比较水平方向所受二力大小的；（3）在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时，小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手，小车不再平衡，从而得出：只有作用在 上的两个力，才能够平衡；（4）在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时，小明将图丙中的卡片剪成两半，此时卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，从而得出结论；（5）小红用图丁装置进行实验，但滑轮安装的高度不同，你认为她 （选填“能”或“不能”）完成实验探究。【答案】 平衡 减小摩擦力的影响 砝码的数量 同一直线上 不能 能【详解】（1）[1]物体在不受力或受平衡力时，处于静止或匀速直线运动状态。[2] 小景、小红同学分别用小车B和硬纸板C替换木块A进行实验的目的是减小物体与桌面之间的摩擦力，防止对实验造成干扰。（2）[3]小明通过比较质量相同的砝码的数量即可比较两边拉力的大小关系。（3）[4]小车扭转一个角度后松手，小车因不再平衡而发生转动，说明二力平衡的条件之一是两个力在同一直线上。（4）[5]二力平衡的另一条件是作用在同一物体上，故将卡片剪成两半，此时卡片不能平衡。（5）[6]实验中只需要满足二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用于同一直线、同一物体，滑轮的高度不同，二力仍可在同一条直线上平衡，故能完成实验探究。
8.教学反思与改进虽然本节课学生通过自己动手实验，通过小组讨论，记录观察结果，分析归纳实验结论，培养了学生的团队精神，增强学生的科学素养。但是本节课仍然存在一些不足，在教学过程中发现，学生在整个课堂活动中缺少质疑的声音，很少有同学提出不同的意见。尤其是在小组展示阶段，其他组的同学很少提出疑问。
作业设计
8.2二力平衡课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：平衡力和平衡状态
1．火箭发射时向下喷射燃气获得推力加速升空，使火箭获得上升推力的施力物体是 ，说明力的作用是 的，此过程中火箭受到 （选填“平衡”或“非平衡”）力作用。
【答案】 燃气 相互 非平衡
【详解】[1][2]火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，火箭给燃气一个向下的力，则燃气给火箭一个向上的作用力，说明物体间的力的作用是相互的，该推力的施力物体是燃气。
[3]火箭在加速升空，速度在增加，运动状态不断变化，不处于平衡状态，则受到非平衡力作用。
2．新中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升机甲、乙两个编队排列并保持“70”字样从天安门上空平稳飞过，以其中一架飞机为参照物，另一架飞机是 的；飞行中保持速度大小不变，沿曲线飞行时，飞机受的是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）
【答案】 静止 非平衡力
【详解】[1]中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升机甲、乙两个编队排列并保持“70”字样从天安门上空平稳飞过，飞机之间没有相对位置的变化，以其中一架飞机为参照物，另一架飞机是静止的。
[2]飞机沿曲线飞行过程中，飞机的运动方向时刻在发生改变，因此飞机受非平衡力作用。
知识点2：二力平衡的条件
3．在如下图所示的情况中，满足二力平衡条件的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】二力平衡的条件是：二力作用在同一直线上、大小相等、方向相反、作用在同一物体上．
A．两个力作用在同一直线上、大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力；
B．两个力不在同一直线上，不是平衡力；
C．两个力的大小不相等，不是平衡力；
D．两个力没有作用在同一物体上，不是平衡力．
故选A．
4．如图所示是研究“二力平衡的条件”的实验装置，下列叙述正确的是（ ）
A．本实验的研究对象是钩码
B．为使实验效果明显，应选用质量较大的木块来代替小车
C．调整两边的托盘所放的钩码的数量，可以改变力的大小
D．将小车扭转一个角度，是为了探究一对平衡力是否必须作用在同一物体上
【答案】C
【详解】A．实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故研究对象是小车，故A错误；
B．质量较大的木块对桌面的压力大，木块受到的摩擦力大，对实验影响较大，故B错误；
C．调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变力的大小，可以探究二力平衡时两个力的大小关系，故C正确；
D．将小车扭转一个角度，是为了让两个拉力不在同一直线上，从而探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，故D错误。
故选C。
知识点3：二力平衡条件的应用
5．如图所示，一辆水平向右行驶的汽车，根据观察可以判定出小车在做 （填“加速”“减速”或“匀速”）运动，在不计阻力的情况下，小球受 个力，绳子对小球的拉力与小球的重力 （填“是”或“不是”）平衡力。
【答案】 加速 2 不是
【详解】[1][2][3]当汽车加速时，绳子给小球一个向前的力，由于惯性，小球要保持原来的运动状态，所以小球就向后偏，根据球向后偏可知汽车做加速运动。忽略空气阻力，小球受竖直向下的重力，沿绳子斜向上的拉力，这两个力不在同一条直线上，根据二力平衡条件可知，这两个力不是一对平衡力。
6．某工地用起重机工件，工件重6000N。当起机以2m/s速度匀速吊工件上升时，重机钢绳受到的拉力为 N；当起重机吊工件以4m/s速度沿水平向匀直线运动时，工件所受拉力大小 （选“变大”“变小”或“不变”），方向是 。（忽略空气阻力不计）
【答案】 6000 不变 竖直向上
【详解】[1]重机吊起工件时，工件受到重力和拉力作用。工件被匀速吊起，受到的重力与拉力是一对平衡力，大小相等，工件的重力为6000N，所以工件受到的拉力也为6000N。
[2]当起重机吊工件以4m/s速度沿水平向匀直线运动时，工件所受拉力大小与重力仍为平衡力，大小相等，工件的重力不变，因此拉力的大小不变，所以工件受到的拉力仍为6000N。
[3]重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上。
【能力提升】
1．如图所示的是甲、乙两队拔河比赛的场景。甲、乙两队处于僵持状态（静止状态）时，若甲队所用拉力为，则乙队所用的拉力是 N，方向 。
【答案】 1200 向右
【解析】略
2．用钢丝绳系着一个重的物体，当钢丝绳拉着它匀速上升时，绳对物体的拉力是 N；若将拉力增大，则物体将做 （选填“匀速”“加速”或“减速”）运动。（忽略空气阻力）
【答案】 1000 加速
【解析】略
3．在沿直线运动的火车车厢里，水平光滑的桌面上有一轻弹簧，一端与车厢相连，另一端与小球与相连，如图所示，当弹簧处于原长时，火车处于 运动状态；若某时刻乘客看到弹簧正在变长，则火车处于 状态（选填“刹车”或“加速”）；若火车减速运行，则乘客会看到弹簧正在 （选填“变长”“变短”或“处于原长”）。
【答案】 匀速直线 加速 变短
【详解】[1]由题知，火车沿直线运动，当弹簧处于原长时，弹簧处于平衡状态，受力平衡，因此弹簧随火车一起做匀速直线运动。
[2]当火车突然加速运动时，弹簧随火车一起加速运动，而小球由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以，弹簧在小球的拉动下会变长。
[3]若火车减速运行，弹簧随火车一起减速运动，而小球由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以乘客会看到弹簧正在变短。
4．如图所示，当中国自主研制的“直-19 E”出口型武装直升机静止在水平停机坪上时，它受到的重力和地面对它的支持力是一对 （填“相互作用力”或“平衡力”）。当直升机在竖直方向加速升空时，F动力 F阻力。
【答案】 平衡力 >
【详解】[1]当直升机静止在水平停机坪上时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、都作用在飞机上，是一对平衡力。
[2]直升机在竖直方向加速升空，说明竖直向上的动力大于竖直向下的阻力。
5．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
选择理由： 。
【答案】 C 见详解
【详解】[1]A．汽车受到的牵引力和重力，方向不在同一直线上，故A不符合题意；
B．汽车的重力和车对路面的压力，不是同一受力物体，故B不符合题意；
C．汽车受到的牵引力和路面对车的阻力，符合二力平衡的条件，故C符合题意；
D．汽车对路面的压力和路面对车的支持力，不是同一受力物体，故D不符合题意。
故选C。
[2]汽车受到的牵引力和路面对车的阻力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上
6．下列物体受到平衡力作用的是（ ）
A．以大小不变的速度围绕地球做圆周运动的人造卫星
B．竖直向上抛出的石子
C．在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车
D．从光滑斜面上下滑的小球
【答案】C
【详解】A．以大小不变的速度围绕地球做圆周运动的人造卫星，运动速度大小不变，方向改变，运动状态改变，不是平衡状态，受非平衡力作用，故A不符合题意；
B．被竖直向上抛出的石子，运动速度大小不变，运动状态改变，不是平衡状态，受非平衡力作用，故B不符合题意；
C．在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车，运动速度大小不变，方向不变，运动状态不变，处于平衡状态，受平衡力作用，故C符合题意；
D．从光滑斜面上下滑的小球不受摩擦力作用，在重力作用下，运动速度逐渐变大，运动状态改变，不是平衡状态，受非平衡力作用，故D不符合题意。
故选C。
7．物理课本静止在水平桌面上，它与桌子所受的力属于一对平衡力的是（ ）
A．物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力
B．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力
C．物理课本对桌面的压力和桌子受到的支持力
D．物理课本受到的重力和物理课本对桌面的压力
【答案】B
【详解】A．物理课本对桌面的压力受力物为桌面，桌面对物理课本的支持力受力物为课本，受力物不同，不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力，受力均为课本，两个力大小相同，方向相反，作用在同一直线上，属于一对平衡力，故B符合题意；
C．物理课本对桌面的压力大小等于课本的重力，桌子受到的支持力等于桌子与课本的总重力，力的大小不同，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．物理课本受到的重力受力为课本，物理课本对桌面的压力受力为桌面，受力不同，不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选B。
8．将重为G的物体A挂在弹簧测力计的挂钩上，当弹簧测力计拉着物体A以大小为的速度向上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为；当弹簧测力计拉着物体A以大小为的速度向下做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为，已知。若不计空气阻力，则下列判断中正确的是（ ）
A．可能大于G B．可能小于G
C．一定大于 D．一定等于
【答案】D
【详解】物体A在测力计作用下向上做匀速直线运动，处于平衡状态，此时物体受重力G与拉力F1平衡，则F1=G；物体A在测力计作用下向下做匀速直线运动，处于平衡状态，此时物体受重力G与拉力F2平衡，则F2=G；由以上分析可知F1=F2。
故选D。
9．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1） 小华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 改变拉力的大小；
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，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为了探究 ；
A．二力不在同一物体上能否平衡 B．二力大小不相等能否平衡
C． 二力方向不相反能否平衡 D．二力不在同一直线上能否平衡
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 ；
（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， 同学们认为小华的实验优于小明的实验， 其主要原因是 。
A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料
C． 容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转
【答案】 相反 钩码个数 不能 D 将卡片剪开 A
【详解】（1）[1][2]系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，并在线上系上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，通过调整所挂钩码的数目来改变拉力的大小，所挂钩码越多，拉力越大。
（2）[3][4]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，不能保持平衡，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；因而探究的问题是相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上，所以设计此实验步骤的目的是为了探究二力不在同一直线上能否平衡。
故选D。
（3）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个小卡片是否平衡。
（4）[6]同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是卡片没有受到摩擦力作用，木块与桌面相接触，会受到桌面的摩擦力的作用，则小华的实验可以减少摩擦力对实验结果的影响，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．如图所示，是小华和小明两同学探究“二力平衡条件”的实验。
（1）如图，小华将木块放置于水平桌面上，两边各用一段细绳通过定滑轮悬挂钩码，当左边悬挂三个钩码，右边悬挂两个钩码时木块A也能保持静止，这时木块在水平方向受到的力 （填“平衡”或“不平衡”），针对此现象，小明认为将木块A换成带轮子的小车，实验效果会更好；
（2）将系于轻质小卡片两个对角的细线分别跨过支架上滑轮，在细线两端挂上钩码，使作用在小卡片的两个拉力方向相反，实验选用轻质小卡片目的是 ；
（3）将下图中A左侧再加一个砝码，能观察到小卡片是否平衡，这一步骤说明二力平衡要满足两个力大小 ；
（4）当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线剪断小卡片（如图中C所示），发现小卡片不能保持平衡。这说明：相互平衡的两个力必须作用在 上。
【答案】 平衡 见解析 相等 同一物体
【详解】（1）[1]物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，木块A能保持静止，说明木块在水平方向受到的平衡力的作用。
（2）[2]由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。
（3）[3]将下图中A左侧再加一个砝码，小卡片受到的两个力的大小不相等，小卡片不能平衡，说明二力平衡要满足两个力大小相等。
（4）[4]当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以小卡片不能保持平衡，说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。
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第八章第二节
二力平衡
人教版八年级下册
教学目标
1.认识平衡力和平衡状态，会判断平衡力和平衡状态。
2.经历探究二力平衡条件的实验过程，知道二力平衡的条件；
3.利用二力平衡条件，解决实际问题。
重点
重点、难点
重点
新知导入
观察与思考
桌面上的花瓶、天花板悬挂的吊灯、在平直道路上匀速行驶的汽车，提出问题：它们为什么会保持静止或者匀速直线运动状态？
新知导入
学生活动
分析
F支
G
F支
F支
G
G
F牵
F阻
归纳
匀速行驶的汽车
悬挂的吊灯
桌面的花瓶
物体受到力的作用时，物体也能保持静止或匀速直线运动状态。
力的作用效果相互抵消
新知讲解
任务一：平衡力和平衡状态
学生活动
提着书包不动，再松开手，观察现象。
现象
提着书包不动，书包处于静止状态。
松开手，书包加速下落。
分析
提着书包不动，书包受到的重力和拉力作用相互抵消。
松开手，书包受到的重力的作用，使书包加速下落。
新知讲解
归纳
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
新知讲解
学生活动
分析下列物体受力情况，画出力的示意图。
匀速下落的跳伞员
悬挂的足球
匀速行驶的汽车
新知讲解
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。
分析
G
F拉
F支
足球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。
F支
G
F牵
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。
新知讲解
例1：学习“力与运动”这一章后，小华画出部分的树形结构图，请你帮他补全空格处内容：
【答案】 匀速直线运动 物体不受力 运动方向
【详解】[1][2]物体在不受力或受平衡力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态.
[3]物体运动速度大小和方向的改变，都属于运动状态的改变。
新知讲解
例2：2019女排世界杯颁奖仪式上，中国女排11连胜夺冠，朱婷当选MVP，下落的排球被击后向上运动，说明力可以改变物体的 ，当排球上升到最高点时处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。
【答案】 运动状态 非平衡
【详解】[1]由题意知，下落的排球被击后向上运动，运动方向发生了变化，这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]当排球上升到最高点时，受到重力和空气阻力的作用、方向不是相反的，但二力的大小不相等、方向不是相反的，所以排球受力不平衡，则此时排球处于非平衡状态。
新知讲解
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支
G
悬挂的吊灯
桌面的花瓶
F阻
G
匀速下落的跳伞员
新知讲解
任务二：二力平衡的条件
提出问题
如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？
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。
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
假设猜想：
① 两个力应该在同一物体上
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。
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
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。
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
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
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
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
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
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。
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
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。
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
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。
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
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
新知讲解
实验：探究二力平衡的条件
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。
巧记：“同体”、“等大”、“反向”、“共线”。
新知讲解
评估交流：
1、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。
2、实验中通过改变钩码的数量，来改变力的大小。
3、实验中把小车扭转一定角度，是探究两个力是否作用在同一直线上。
4、若实验中小车与桌面的阻力还会影响实验结果，可用质量较轻的卡片代替小车。
新知讲解
例3：如图所示，作用在物体上的力属于平衡力的是（ ）
A
B
C
D
【答案】A
【详解】A．图中两个力同时满足作用在同一物体上、大小相等、方向相反、且在同一条直线上，故两个力是一对平衡力，故A符合题意；
B．图中两个力的大小不相等，故不是平衡力，故B不符合题意；
C．图中两个力没有作用在同一物体上，故不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．图中两个力不是作用在同一直线上，故不是平衡力，故D不符合题意。
答案A。
新知讲解
例4：如图所示是小明探究“二力平衡条件”时的实验情景。
（1）实验时，要将小车放在光滑的 桌面上；
（2）如图甲，小明将系于小车两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小车上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小；
（3）实验中在线两端挂上质量相等的钩码时，小车处于静止状态，说明二力平衡时，两个力 ；
（4）当小车平衡时，将小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一实验步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须作用在 ；
（5）图乙实验中撕掉胶带是为了探究二力平衡的两个力必须作用在 物体上。
新知讲解
【答案】 水平 相反 钩码的个数 大小相等 同一条直线上 同一
【详解】（1）[1]为了排除重力和摩擦力对实验的影响，实验时，要将小车放在光滑的水平桌面上，此时重力和支持力是一对平衡力。
（2）[2][3]小车两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小车施加了两个相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，因此，通过调整钩码的个数可改变拉力的大小。
（3）[4]当左、右两盘中的砝码质量相等时，木块处于静止状态，说明二力平衡时，两个力的大小相等。
（4）[5]当小车平衡时，将小车转过一个角度，松手后小车不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力是否作用在同一条直线上。
（5）[6]撕掉胶带，两个力作用在不同的物体上，观察物体是否静止，若静止则二力平衡的两个力不需要作用在同一个物体上，若物体运动，表示二力平衡的两个力必须作用在同一物体上。
新知讲解
任务三：二力平衡条件的应用
分析
用弹簧测力计测量物体所受的重力
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。
新知讲解
归纳
根据运动状态求力的大小、方向：
F支
G
F支
G
悬挂的吊灯
桌面的花瓶
F阻
G
匀速下落的跳伞员
F支=G
例：已知物体的重力大小，根据物体的运动状态，请说出物体支持力、阻力大小和方向。
F支=G
F支=G
与重力方向相反
与重力方向相反
与重力方向相反
新知讲解
能不能根据物体的受力情况，分析物体的运动状态
F阻
G
当阻力大小等于重力大小时，雨滴将匀速下落。
新知讲解
根据物体的受力情况，分析物体的运动状态
F阻
G
当阻力大小小于重力大小时，跳伞运动员将加速下落。
当阻力大小等于重力大小时，跳伞运动员将匀速下落。
新知讲解
例5：一个热气球用钢缆绳吊着重为500N的箱子在空中匀速上升，在此过程中，箱子的运动状态 （发生/没有）变化，钢缆绳对热气球的拉力是 N。
【答案】 没有 500
【详解】[1]当箱子匀速上升时，箱子速度大小及方向均没有变化，即箱子的运动状态没有变化。
[2]箱子匀速上升，箱子处于平衡状态，钢绳对箱子的拉力和箱子的重力是一对平衡力，则拉力
F=G=500N
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
新知讲解
平衡力与相互作用力
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
新知讲解
例6：小明静止站在水平地面上，下列说法中正确的是（ ）
A．他对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
B．他对地面的压力和他受到的重力是一对平衡力
C．他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用力
D．他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用力
【答案】D
【详解】A．他对水平地面的压力和地面对他的支持力，没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．他对水平地面的压力和他所受到的重力的方向是相同的，不是一对平衡力力，故B错误；
C．他受到的重力和地面对他的支持力大小相等、方向相反，在一条直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故C错误；
D．他对水平地面的压力和地面对他的支持力，是两个物体间的相互作用，是一对相互作用的力，故D正确。
故选D。
课堂练习
1、如图所示，用细线拴一块橡皮，橡皮绕手做匀速圆周运动时，橡皮受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。如果这时橡皮所受的力都突然消失，橡皮将 （选填“处于静止”或“做匀速直线运动”）。
【答案】 非平衡力 做匀速直线运动
【详解】[1]橡皮的运动方向时刻变化，运动状态改变，所以受到非平衡力的作用。
[2]由牛顿第一定律可知，若橡皮所受所有的力都消失，由于橡皮有一定的初速度，橡皮将做匀速直线运动。
课堂练习
2、如图所示，在水平地面上有一支架，一小球在支架杆顶的水平表面上静止。忽略杆和球间的摩擦及空气阻力，当支架沿水平地面向右做直线运动，小球从杆上落下。当支架运动到D处位置时，小球刚好落在地面上。
（1）小球落在了地面上的 处（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；
（2）小球下落过程中，小球 （选填“是”或“不是”）做匀速直线运动，判断的依据是 。
【答案】 B 不是 小球受力不平衡
【详解】（1）[1]忽略杆和球间的摩擦及空气阻力，当支架沿水平地面向右做直线运动时，根据牛顿第一定律，小球将仍然保持原来的静止状态，落到原来位置的正下方，即B处。
（2）[2][3]小球在落下的过程中，只受到重力的作用，处于非平衡状态，其运动状态发生了改变，向下做加速运动。
课堂练习
3、小李用绳系住重力为20N的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力，第一次拉着物体以速度v1匀速上升时，绳对物体的拉力为 N，第二次拉着此物体以速度v2匀速下降，若v1＜v2，则绳对物体的拉力 （选填“大于”或“小于”或“等于”）20N，第三次拉着此物体静止在空中时，绳对物体的拉力 （选填“大于”或“小于”或“等于”）20N。
【答案】 20 等于 等于
【详解】[1]当绳拉着它匀速上升时，物体处于平衡状态，绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以绳子对物体的拉力等于物体的重力等于20N。
[2]第二次拉着此物体匀速下降时，物体处于平衡状态，绳对物体的拉力和物体受到的重力仍是一对平衡力，大小相等，方向相反，则绳对物体的拉力等于20N。
[3]第三次拉着此物体静止在空中时，物体处于平衡状态，绳对物体的拉力和物体受到的重力仍是一对平衡力，大小相等，方向相反，则绳对物体的拉力等于20N。
课堂练习
4、物理课本放在水平课桌上处于静止状态，下列各对力中，属于平衡力的是（ ）
A．书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B．书受到的重力和书对桌面的压力
C．课桌受到书的压力和桌面对书的支持力
D．书受到的重力和桌面对书的支持力
【答案】D
【详解】A．书对桌的压力和桌面对书的支持力，是一对相互作用力，受力物体是两个；故不是平衡力，故A不符合题意；
B．书受到的重力和书对桌的压力，作用在两个物体上，且方向相同，故不是平衡力，故B不起来符合题意；
C．课桌受到的重力和桌对书的支持力，作用在不同的物体上，且大小也不相同，故不是平衡力，故C不符合题意；
D．书受到的重力和桌对书的支持力，都是书受到的力，且这两个力满足大小相等、方向相反、在同一条直线上，故是一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
课堂练习
5、在“探究二力平衡条件”实验中：
（1）如图甲所示的实验，他将一木块放在水平桌面上，往左盘和右盘同时加入一个质量相等砝码时，木块处于静止状态。小明再将右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是 ，此时静止木块在水平方向受到的
力 （选填“平衡”或“不平衡”）；
（2）接着，小明对实验装置进行了改进，他把木块换成小车，并换用较光滑的实验桌面，继续完成实验；
（3）图乙所示的实验方案中，是通过调整 来改变拉力的大小的；
课堂练习
（4）若要探究不在同一直线的两个力能否平衡，应该将图中的卡片 一定角度（选填“翻转”或“旋转”），松手后小卡片不能平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在 ；
（5）小高同学也对同一问题进行了探究，将小车换成小卡片进行实验，他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图丙），你认为用小高的装置进行实验 （选填“能”或“不能”）完成实验的探究。
【答案】 木块与桌面间有摩擦力 平衡 砝码数量 旋转 同一直线上 能
【详解】（1）[1][2]对木块进行受力分析，其在水平方向上受到两个拉力，还有摩擦力，所以小明再将右盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，处于静止状态，受力就平衡。
（3）[3]由乙图知道，在此方案中是通过调整砝码的数量而改变拉力的大小的。
（4）[4] [5]探究不在同一直线上的两个力能否平衡，应该将图中的卡片旋转即可实现两个力不在同一条直线上，松手后小卡片受力不平衡，此实验说明要两个力使物体平衡时，这两个力要在同一直线上。
（5）[6]由图丙知道，此时两个滑轮虽然不在同一高度，但是能够保证在同一直线上。
课堂练习
6、小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验，则：
（1）晓理同学利用图甲所示装置来验证二力平衡时两个力的大小相等。实验时，当他在左盘和右盘同时各放入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态；若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态，则此时木块受力 （选填“平衡”或“不平衡”）。晓理同学十分不解，为了避免这种现象发生，同一小组的小景同学用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验：小红同学用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。那么，小景、小红同学分别用小车B和硬纸板C替换木块A进行实验的目的是 。
（2）在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时，小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小，而是通过用 来比较水平方向所受二力大小的；
课堂练习
（3）在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时，小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手，小车不再平衡，从而得出：只有作用在 上的两个力，才能够平衡；
（4）在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时，小明将图丙中的卡片剪成两半，此时卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，从而得出结论；
（5）小红用图丁装置进行实验，但滑轮安装的高度不同，你认为她 （选填“能”或“不能”）完成实验探究。
【答案】 平衡 减小摩擦力的影响 砝码的数量 同一直线上 不能 能
【详解】（1）[1]物体在不受力或受平衡力时，处于静止或匀速直线运动状态。
[2] 小景、小红同学分别用小车B和硬纸板C替换木块A进行实验的目的是减小物体与桌面之间的摩擦力，防止对实验造成干扰。
（2）[3]小明通过比较质量相同的砝码的数量即可比较两边拉力的大小关系。
（3）[4]小车扭转一个角度后松手，小车因不再平衡而发生转动，说明二力平衡的条件之一是两个力在同一直线上。
（4）[5]二力平衡的另一条件是作用在同一物体上，故将卡片剪成两半，此时卡片不能平衡。
（5）[6]实验中只需要满足二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用于同一直线、同一物体，滑轮的高度不同，二力仍可在同一条直线上平衡，故能完成实验探究。
板书设计
一、平衡力和平衡状态
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，物体处于平衡状态。
平衡状态包括：①静止状态；②匀速直线运动状态。
二、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。
三、二力平衡条件的应用
谢 谢 观 看！
谢谢
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八年级物理大单元整体设计
第八章《运动和力》
一、单元内容分析
运动和力是综合运动学知识和力学知识，内容抽象、综合性强。虽然学生在学习本章内容时有一定的难度，但是学好本章内容可以为后续学习压强、浮力等力学知识奠定良好的基础。
教材从本章开篇以跳台滑雪运动员比赛为引入点，引出本章的主题运动和力，让学生从自己熟悉的场景中，领悟新知识的奇妙，从而激发学生探索新知的强烈欲望。在学习本章知识点时，教材是通过自然、生活、生产现象等具体的事或物来引出学习主题，把抽象问题具体化，减轻学生在理解新知识时的难度，例如以滑板车引入“阻力对物体运动的影响”、以手掌压桌面，并在其上滑动引入“摩擦力”等。在内容安排上，由简单到复杂、由理论到实践应用。了解阻力对物体的运动的影响，明白运动和力的关联性，再上升到理论，学习牛顿第一定律，并从生活中常见的惯性现象进一步强化学生对牛顿第一定律的理解。从物体静止和匀速直线运动状态分析物体受力，了解物体平衡状态下受力平衡，教材以简单的二力平衡为基础理论，通过学生探究实验，分析归纳出二力平衡的条件，再通过在生活中随处可见二力平衡条件的应用，让学生在实践中升华理论知识。有了充足的理论知识的储备，教材安排学习摩擦力的知识，学生可以利用前面所学内容很好的理解摩擦力的基本概念，知道如何测量滑动摩擦力，能够利用小组合作进行实验，探究影响滑动摩擦力大小的因素。通过对日常生产生活中摩擦的利用与防止事例，知道有哪些方法可以增大或减小摩擦。教材也合理设置演示实验、“想想议议”、“想想做做”、动手动脑学物理等活动和练习，让学生能够在做中学习新知识，体会到学习知识的快乐。
二、本章课标要求
本章内容属于课程标准中课程内容的第二个一级主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。内容标准要求如下：
2.2.3 通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.2.4 能用示意图描述力。会测量力的大小。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
例5分析静止在水平桌面上杯子的受力情况。
2.2.5通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
例6了解伽利略在探究与物体惯性有关问题时采用的思想实验，体会科学推理在科学研究中的作用。
例7能运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象，讨论系安全带等保护措施的必要性。
三、本章核心素养
物理观念：阻力对物体运动的影响，牛顿第一定律，惯性，平衡状态，平衡力和非平衡力，二力平衡的条件，滑动摩擦力，静摩擦力，测量滑动摩擦力，影响滑动摩擦力大小的因素，增大摩擦或减小摩擦的方法。
物理思维：通过生活中滑板车的运动，提出问题，设计实验分析现象归纳得出结论。在实验的基础上经过科学推理理解牛顿第一定律，利用牛顿第一定律解决生活中的惯性现象。通过对物体进行受力分析，理解物体的平衡状态和受力的关系，进而进行探究实验得出二力平衡的条件，可以解决有关物体平衡状态的实际问题。根据二力平衡的条件可以测量滑动摩擦力，探究影响滑动摩擦力大小的因素，得出增大或减小摩擦的方法，从而能够解释或解决生活中相关摩擦现象。学生在经历了问题情景，学会提出问题，解决问题的科学方法，形成科学探究的物理思维。
科学探究：探究二力平衡的条件，测量滑动摩擦力，探究影响滑动摩擦力大小的因素。
科学态度与责任：通过进行探究二力平衡的条件和探究影响滑动摩擦力大小的影响因素实验，提升了学生探究科学实验的能力，锻炼学生的科学思维和培养学生严谨的科学态度。通过测量滑动摩擦力实验，增强了学生质疑和创新能力，培养学生的科学批判精神。
四、本章教学目标
（一）内容目标：
1.通过实验，确认阻力对物体运动的影响。
2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。
3.能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
4.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。
5.经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结出结论。
6.会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。
7.明确力和运动的关系，并会利用力和运动的关系进行受力分析。
8.通过生活中事例和经验知道摩擦力，理解摩擦力的方向。
9.探究并了解滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度及接触面之间压力大小的关系。
10.能够通过生活经验和事实知道增大和减小摩擦的方法，会判断通过哪种方法改变摩擦。
（二）学业目标：
1.通过学习牛顿第一定律培养学生的科学推理能力，为学生在科学学习和解决实际问题起到非常重要的作用。
2.通过科学探究性实验，培养学生分析问题的能力、实践操作的技能、团队协作的精神等综合素质，促进学生对学的深入理解和对实际问题的掌握能力。
五、教学重点
1.阻力对物体运动的影响；
2.牛顿第一定律；
3.探究二力平衡的条件；
4.二力平衡条件的应用
5.探究影响滑动摩擦力大小的因素
6.摩擦的利用和防止。
六、教学难点
1.惯性和惯性现象；
2.运动和力的关系；
3.摩擦力大小和方向的判断。
七、学情分析和建议
通过第七章《力》的学习，学生对力有了基本的认识，也具备了一定的科学探究能力以及多种物理研究方法。学生正处于逻辑思维发展的最佳时期，并且具备了一定的生活体验，但是并不明白其中的道理。学生在学习本章之前应该学会生活与物理知识的联系，具备一定的实验探究能力和逻辑思维能力。
本章有些内容非常贴近学生生活，却又和学生的生活经验矛盾重重，特别是力和运动的关系这部分内容。因此在课堂教学引入时，最好从贴近学生生活、学生熟悉的现象入手，激发学生的求知欲。在课堂上引导学生建立较为完整的知识结构，注意加强前后基础知识的联系。在教学中重视理论联系实际，突出解决问题的思路和方法，注重学习方法的既是总结。
八、本章活动主题
跳台滑雪运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100 km/h。这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势跃向空中。然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像飞机一样，向前滑翔。最终，滑雪板稳稳地落在地面上。
九、整体教学课时安排
单元主题 任务 问题 活动
运动和力 任务一：牛顿第一定律（1课时） 问题1：阻力对物体运动有什么影响？ 活动一：观察现象，并提出问题，讨论物体的运动需不需要力来维持。活动二：进行实验，记录现象，得出结论，在小组内交流和讨论。
问题2：如何理解牛顿第一定律？ 活动一：在实验的基础上，进行科学推理，得到牛顿第一定律。活动二：进行针对训练，巩固和理解牛顿第一定律。
问题3：如何解释生活中的惯性现象？ 活动一：小组讨论生活中部分惯性现象，理解惯性的概念。活动二：得出解释惯性现象的一般步骤，学生分别举出生活中还有哪些是惯性现象，并作出解释。
任务二：二力平衡（1课时） 问题1：物体在什么情况处于平衡状态？ 活动一：通过对物体进行受理分析，结合牛顿第一定律，理解物体的平衡状态。
问题2：二力平衡的条件是什么？ 活动一：学生分组实验，得出二力平衡的条件。
问题3：二力平衡的条件有哪些应用？ 活动一：观察分析和进行针对训练，知道二力平衡条件的应用。
任务三：摩擦力（2课时） 问题1：如何理解摩擦力？ 活动一：把手放在课桌上，拉动手并说出手的感觉。活动二：画摩擦力的示意图，熟悉摩擦力的作用点和方向。
问题2：影响滑动摩擦力的因素有哪些？ 活动一：测量滑动摩擦力的大小。活动二：学生分组实验，得出滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度的关系。活动三：分析实验的不足之处，并对实验进行改善。
问题3：增大或减小摩擦的方法？ 活动一：分别说出增大摩擦和减小摩擦的现象或事例，并解释是利用哪种方法增大或减小摩擦的。
十、学习评价量化表
评价指标 评价等级即分值 得分
一级指标 二级指标 优秀 良好 合格 自评 他评 师评
活动态度（20％） 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对本课有较高的学习兴趣 对本课的学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责，努力完成预定任务 认真参与，在同学的协助下努力实现预定任务 认真参与，在同学的协助下努力未能全部实现预定任务
合作交流（20％） 与人合作 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 能和同学配合，做好自己分内的事 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
探究实验（30％） 动手操作 能熟练操作实验器材，并在规定时间内完成实验任务 操作器材叫熟练，能够完成实验任务，但有缺陷 不能熟练操作实验器材，不能完成实验任务，或效率太低
分析归纳 根据实验现象和数据能够快速地分析归纳得出结论，并能和同学交流反思 能根据实验现象和数据得出实验结论，不能和同学交流反思 能记录现象和数据，不能得出对应的结论，或不能得出完整的结论
学习成果（30％） 获取知识 能够完成本节课的学习目标，能完全理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标，能在老师或同学的协助下理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标，不能完全理解本节课重难点
熟练运用 能够独立、快速完成课堂或课后练习，能运用所学内容解释一些实际问题 能够在老师或同学的帮助下完成课堂或课后练习，能解决一些实际问题 不能完成全部的课堂或课后练习，在解决实际问题时存在较大困难
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