人教版八年级物理下册同步培优备课课件（新教材）8.2二力平衡（41页ppt）

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人教版(新教材）物理8年级下册公开课精做课件
第八章 力和运动
8.2二力平衡
物理观念：认识平衡状态和平衡力的概念，能区分物体是否处于平衡状态；知道二力平衡的条件。
科学思维：通过对平衡状态和非平衡状态物体的分析，归纳得出平衡力的共同特征；结合实验，推理得出二力平衡的条件；会利用二力平衡的条件判断物体的状态及根据已知力推导未知力的大小和方向。
科学探究：经历 “探究二力平衡的条件” 实验，学会设计实验方案，掌握控制变量法的应用，能规范记录实验数据和现象；在实验过程中，能提出合理猜想，分析实验误差，培养科学探究的能力。
科学态度与责任：结合二力平衡在生活中的广泛应用，培养运用物理知识解决实际问题的意识；在实验探究中，养成严谨认真的操作态度和实事求是的数据记录习惯，感受科学研究的客观性，增强对科学的敬畏之心。
通过上节的学习我们知道，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。然而我们周围的物体都受到力的作用，不受力的物体是不存在的。如图，黄山上的飞来石受到重力和支持力的作用，为什么在受力的情况下，飞来石还能始终保持静止呢？
思考：如图所示，匀速上浮的潜水艇、缓缓降落的飞船返回舱、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？
你还知道有哪些物体是处于静止或匀速直线运动状态的吗？它们的受力情况是什么样的呢？
G
F支
G
F
f
F牵
G
F拉
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，物体就处于平衡状态。此时物体所受的所有力为一组平衡力，如图。
只受两个力
二力平衡
G
什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？
思考：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
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。
实验：
设计实验：
1.如何使物体在水平方向受到两个力的同时保持平衡状态？
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
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：
实验 探究二力平衡的条件
小车在水平方向所受二力的情况 小车运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
实验记录：
说一说实验过程中你遇见了什么问题？
实验结论：
作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，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：
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
掌握了二力平衡的条件，我们就能利用它解决生活中的很多问题。比如，知道物体处于平衡状态，且已知一个力的大小和方向，就能推出另一个平衡力的大小和方向；也能判断物体所受的力是否为平衡力，进而判断物体的运动状态；测量物体重力、悬挂法确定物体的重心等都是二力平衡条件的应用。
分析物体受力(F与G)
确定物体状态(平衡)
已知拉力大小(F)
得到重力大小
G
F拉
二力平衡条件
应用1：
推导未知力的大小和方向
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
根据受力情况判断运动状态
应用2：
G
F拉
如图，物体只受两个力，若已知F拉和G的大小(向上拉动货物中)：
F拉>G：
F拉F拉=G：
匀速向上
加速向上
减速向上
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？
例
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。
区分平衡力和相互作用力
应用3：
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′。
受力物体都是书
受力物体分别是书和桌面
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
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
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C
1.
[2025厦门期中]下列四个选项中的物体处于平衡状态的是(　　)
A．加速冲向终点的田径运动员
B．沿光滑滑梯下滑的小男孩
C．正在匀速直线行驶的高铁
D．正在加速升空的火箭
2.
匀速直线运动
在探究“二力平衡条件”的实验中，物理兴趣小组的同学主要通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。
(1)当物体处于静止状态或　　　　　　　　状态时，它受到的力是平衡的。
砝码质量
(2)如图所示，在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整　　　　　　　　来改变F1和F2的大小。
不能
(3)实验中保持F1与F2大小相等，将小车在水平桌面上扭转一个角度后再释放，发现小车　　　　(填“能”或“不能”)处于静止状态，设计此实验步骤是为了证明相互平衡的两个力必须作用在　　　　　　。
(4)二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小　　　　，方向　　　　，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
同一直线上
相等
相反
返回
返回
3.
D
大小相等的两个力F1与F2作用于处于平衡状态的物体上，下列四项中能使物体保持平衡状态的是(　　)
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4.
D
如图所示，人在空中匀速下落。
下列说法中正确的是(　　)
A．人受到的重力和降落伞受到的空气阻力是一对平衡力
B．人受到的重力和降落伞对人的拉力是一对平衡力
C．降落伞受到的重力和空气对降落伞向上的阻力是一对平衡力
D．降落伞对人的拉力和人对降落伞的拉力是一对相互作用力
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5.
60
一个人用60 N的力沿水平方向推一辆重1 000 N的小车在水平地面上匀速前进，在这个过程中，小车受到的阻力是　　　　N，地面对小车的支持力
是　　　　N。
1 000
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6.
3×104
起重机用钢丝绳吊起质量为3×103 kg的货物，货物所受重力为　　　　N，当钢丝绳吊着货物静止时，货物所受拉力为　　　　N；当货物以0.5 m/s的速度被匀速竖直向上提起时，所受拉力　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
3×104
不变
返回
7.
静止
小训梳理力和运动的关系时，总结出如图所示的思维导图，请补全思维导图中的空缺：①　　　　，②　　　　，③　　　　　　　　。
不受力
运动方向
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8.
D
小训坐电梯匀速向上升时，若他对电梯的压力为F1，电梯对他的支持力为F2，他受到的重力为G，则下列判断中正确的是(　　)
A．F1>G
B．F2>G
C．F1和F2是一对平衡力
D．F2和G是一对平衡力
返回
9.
C
[2025四川凉山州改编]公园内有由甲、乙、丙三块石头堆叠而成的艺术作品(如图)，
下列说法中正确的是(　　)
A．乙受到的重力大小等于丙对它支持力的大小
B．甲对乙的压力与乙受到的重力是一对相互作用力
C．甲受到的重力与乙对甲的作用力是一对平衡力
D．地面受到丙的压力等于丙的重力
返回
10.
非平衡状态
[2025深圳期中改编]小训同学抵达深圳，在机场的传送带处等待提取行李，行李箱随水平传送带匀速运动且不打滑。当行李箱A、B运动到如图所示位置时，行李箱A处于　　　　　　(填“平衡状态”或“非平衡状态”)。若行李箱A重200 N，
则传送带对它的支持力等于　　　　N。
200
返回
11.
(2分)[2025安徽马鞍山一模]游客到黄山游玩，可以选择乘坐缆车上山和下山。空缆车随钢缆匀速直线上升时的情况可简化为如图所示，方框表示缆车的轿厢，请画出图中轿厢的受力示意图(假设轿厢重心在O点，不计空气阻力)。
12.
在探究“二力平衡条件”的实验中，小点和小训不断改进并先后设计了四个实验方案，如图所示。
阻力
(1)从甲方案到乙方案的改进目的是减小　　　　对实验的影响；从丙方案到丁方案的改进是为了忽略_________对实验的影响。
(2)两位同学采用丁方案实验装置，将系于卡片对角线的两条细绳分别跨过左、右支架上的滑轮，并通过调整
　　　　　　来改变拉力的大小完成实验。
重力　
钩码的数量
同一直线上
(3)继续进行实验，当卡片平衡时，小点将卡片在竖直平面内旋转一个角度，松手后卡片不能保持平衡，由此实验步骤可知只有作用在　　　　　　　的两个力才能平衡。
B
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图丁所示情况下，小点下一步操作是　　　　　(填字母)。
A．左右各加一个钩码　B．把卡片剪成两半
C．把卡片扭转一个角度
返回
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13.
800
消防员在紧急集合时，有时会抓住一根竖直的杆从楼上滑下。如果某消防员自身及装备的质量共为80 kg，当他抓着竖直的杆匀速下滑时，杆对他的阻力是
　　　　N，方向是________，判断的依据是_______________________________________________________________________________________________________。(g取10 N/kg)
竖直向上
消防员抓着竖直的杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的重力和杆对他的阻力是一对平衡力，大小相等、方向相反
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
谢谢观看！