人教版 初中物理 八年级下册 第八章 运动和力 第2节 二力平衡 课件（29页ppt）

(共29张PPT)
二力平衡
第2节
第八章 运动和力
牛顿第一定律
物体不受力时
静止状态/匀速直线运动状态
物体受力时
变速运动
静止状态/匀速直线运动状态
不存在
重点研究
回顾知新
回顾：
有哪些物体是处于静止或匀速直线运动状态的？
G
F支
G
F
f
F牵
G
F拉
一、力的平衡
如图所示，匀速上浮的潜水艇、缓缓降落的宇宙飞船、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等。这些物体分别处于什么运动状态？
一、力的平衡
思考：
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。这几个力是一组平衡力。
只受两个力
二力平衡
平衡状态：静止状态或者匀速直线运动状态。
G
什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？
一、力的平衡
想象一下，你现在站着不动，这时候有两个人来拉你，他们要如何拉，你才能保持静止呢？
F1
F2
二、二力平衡的条件
思考：
探究二力平衡的条件
两个力符合什么样的条件才能使物体处于平衡状态？
提出问题：
猜想：
两个力的大小可能要相等、方向可能要相反、可能要作用在同一条直线上。
两个力应该作用在同一个物体上。
二、二力平衡的条件
设计实验：
1.如何使物体在水平方向受到两个力？
2.当一个物理量可能与多个因素有关时，应该用什么方法去研究？
3.实验中如何去改变这些因素？
控制变量法
二、二力平衡的条件
把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
进行实验：
二、二力平衡的条件
二、二力平衡的条件
小车在水平方向所受二力的情况 小车运动情况
(静止与否)
大小 方向 是否在一条直线上
实验记录：
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。
八字口诀：同体、等大、反向、共线。
交流与评估：
说一说实验过程中你遇见了什么问题？
二、二力平衡的条件
下列情况，二力平衡了吗？为什么？
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
例题
根据运动状态判断受力情况：
平衡力
运动状态不改变
（平衡状态）
向上匀速：
F拉=G
向下匀速：
F拉=G
静止：
F拉=G
G
F拉
三、二力平衡条件的应用
分析物体受力(F与G)
确定物体状态(静止)
已知拉力大小(F)
得到重力大小
G
F拉
二力平衡条件
G
F支
G
F拉
三、二力平衡条件的应用
根据受力情况判断运动状态：
G
F拉
如图，物体只受两个力，若已知F拉和G的大小(货物向上拉动中)：
F拉>G：
F拉F拉=G：
匀速向上
加速向上
减速向上
三、二力平衡条件的应用
1.如图所示，某物体水平方向上受到50 N的拉力和30 N的阻力，物体正处于怎样的运动状态下？
v
G
N
F1=50 N
F2=30 N
向左加速运动
2.竖直上抛一个小球，小球在最高点的速度是多少？此时小球是否处于平衡状态？
G
速度为0；小球不处于平衡状态，此时小球只受到重力，受非平衡力，没有处于平衡状态。
三、二力平衡条件的应用
思考：
（1）吊在空中静止不动的电灯，若电线的拉力为2 N，则电灯受到的重力是多少？
电灯受自身的重力和电线的拉力，处于静止状态，所以重力和电线的拉力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，这两个力大小相等，所以灯受到的重力为2N。
三、二力平衡条件的应用
知识运用：
根据物体的运动状态可以判断受力情况。
（2）火车在平直的轨道上行驶，在水平方向上受牵引力和阻力。如果牵引力大于阻力，火车将怎样运动？如果牵引力小于阻力，火车又将怎样运动？牵引力和阻力相等时，火车又将怎样运动？
牵引力大于阻力，火车将加速；牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向上二力平衡，火车匀速直线前进。
三、二力平衡条件的应用
知识运用：
根据受力情况可以判断物体的运动状态。
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大小为6 000 N。若起重机吊着此重物以2 m/s的速度匀速下降，则钢丝绳对此重物的拉力是（ ）
A.12 000 N B.6 000 N
C.3 000 N D.无法判定
B
例题
一对平衡力：
书受到的重力G
与桌面对书的支持力F。
一对相互作用力：
桌面对书的支持力F与书对桌面的压力F′。
你知道平衡力和相互作用力的区别吗？
拓展与延伸
思考：
平衡力 相互作用力
相同点 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
不同点 受力物体 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上
受力变化 无关 同时产生、同时消失
受力效果 使物体保持平衡状态 分别产生各自的效果
平衡力与相互作用力的区别与联系
拓展与延伸
如图所示是小明玩手指顶笔游戏时的情景，下列各对力中可能是一对平衡力的是（　　）
A.笔受到的重力和笔对地球的吸引力
B.笔受到的重力和手指对笔的支持力
C.笔受到的重力和笔对手指的压力
D.笔对手指的压力和手指对笔的支持力
B
例题
二力平衡
平衡状态
探究二力平衡的条件
二力平衡条件的应用
静止
匀速直线运动
同体、等大、反向、共线
课堂小结
1.下列物体中，受力平衡的是（　　）
A.竖直向上抛出的石子
B.沿光滑斜坡滚下的小球
C.正从地面腾空而起的火箭
D.沿着水平路面匀速行驶的汽车
D
课堂练习
2.在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推着一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（ ）
A.20N，向西 B.20N，向东
C.150N，向西 D.150N，向东
B
课堂练习
3.在水平地面上，有一长方体木箱，木箱上放着一木块，二者均处于静止状态，则下列分析正确的是（ ）
A.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
B.木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力
D.地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力
C
课堂练习
4.在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。
课堂练习
(1)图a的探究方案中研究对象是小卡片，图b的探究方案中研究对象是_________；
(2)小明选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的______和______对物体平衡的影响；
小车
大小
方向
课堂练习
(3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在_______________上的两个力对物体平衡的影响。
(4)两个探究方案相比较，你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些？为什么？
同一直线
a方案；因为小卡片的重力可忽略不计，它只受两个拉力的作用，b方案中小车受摩擦力，对实验产生的影响较大。
课堂练习