8.2 二力平衡 (课件+教案+练习)

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名称 8.2 二力平衡 (课件+教案+练习)
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文件大小 13.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2017-02-15 09:04:24

文档简介

《二力平衡》教案
【教学目标】
1、知识与技能
知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;
知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力,最简单的平衡情况是二力平衡;
理解二力平衡条件;
能利用平衡条件解决简单的平衡问题.
2、过程与方法
学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。
3、情感、态度与价值观
具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.2·1·c·n·j·y
通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神.【来源:21·世纪·教育·网】
【教学重点】
二力平衡条件
【教学难点】
二力平衡中的“二力同线”问题
匀速直线运动时二力平衡的条件
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
弹簧秤,钩码,细线
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
复习巩固
物体的运动状态是指物体运动速度大小和运动方向。
在受力的情况下,物体保持静止或匀速直线运动状态,称为运动状态不变。
以此引入新课
2、探究新知
(1)平衡力
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静止的电灯 匀速降落的运动员 匀速行驶的汽车
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
若所受的只是两个力的作用,物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动,这两个力就是一对平衡力。
平衡状态
物体在平衡力作用下所处的状态就叫平衡状态。
平衡状态:静止状态或匀速直线运动状态
(二)二力平衡的条件
猜想与假设(从力的三要素上猜想)
两个力应该在同一物体上
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
实验器材:光滑木板、小车、滑轮、细线、钩码
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实验步骤:
(1)用手按住小车不动,用两个相同的钩码同方向拉小车,放手后观察小车运动情况。
(2)用手按住小车不动,两边加挂质量不同的钩码,放手后观察小车运动情况。
(3)在两边加质量相等的钩码,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直线上,放手后观察小车运动情况。www.21-cn-jy.com
(4)用质量相同的钩码分别系在两个相同的小车上,用手按住,保证二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,放手后观察小车运动情况。21·世纪*教育网
(5)用手按住小车不动,两边各加挂质量相等的钩码,保证二力方向相反,作用在同一直线上,放手后观察小车运动情况。www-2-1-cnjy-com
播放多媒体视频 探究二力平衡的条件
现象1:作用在同一物体上,大小相等且在同一直线上,二力方向相同时,小车不静止。
结论:二力方向相同时,二力不平衡。
现象2:作用在同一物体上,方向相反且在同一直线上,二力大小不等时,小车不静止。
结论:二力大小不相等时,二力不平衡。
现象3:作用在同一物体上,大小相等且方向相反,二力不在同一直线上时,小车不静止。
结论:二力不在同一直线上时,二力不平衡。
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现象4:大小相等、方向相反且二力在同一直线上,二力没作用在同一物体上时,物体不静止。
结论:二力不在同一物体上时,二力不平衡。
静止
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。
简记:同体、等大、反向、共线。
巩固练习
1、一个物体在两个力的作用下能保持静止的条件是( C )
A.只要为两个力大小相等、方向相反
B.只要这两个力在一条直线上、大小相同
C.只要这两个力在一条直线上、大小相等、方向相反
D.上述说法都缺条件
2、(2016 泉州)天平静止在水平桌面上,下列选项中,属于一对平衡力的是( B )
A.天平受到的重力和天平对桌面的压力
B.天平受到的重力和桌面对天平的支持力
C.天平对桌面的压力和桌面对天平的支持力
D.天平对桌面的压力和天平对地球的吸引力
平衡力————运动状态不变
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静止:F=G 匀速上升:F=G 匀速下降:F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
非平衡力————运动状态改变
向上加速:F>G 向下加速:F<G
运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
(三)二力平衡条件的应用
1、用弹簧测力计测物体的重力,物体处于静止状态,所受到的拉力和重力是一对平衡力读出拉力大小即等于重力大小。21世纪教育网版权所有
G=F=1.4N
2、静止放在桌面上的书,已知书的重力2N,桌面对书的支持力为 2N 。
3、静止悬挂的电灯G=20N,电线的拉力 F=
解:电线的拉力 F=G=20N
4、匀速运动的拖车,F牵=1.5×105N, f阻=
解:拖车做匀速直线运动,在水平方向上受一对平衡力作用,
所以所受阻力:f阻=F牵=1.5×105N。
(4)平衡力与相互作用力
画出下列物体所受支持力及其对支撑面的压力示意图。
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这两个力分别作用在两个物体上,是一对相互作用力。
平衡力与相互作用力区别与联系
相同点:一对平衡力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;
一对相互作用力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
不同点:平衡力:作用在一个物体上,作用效果使物体保持平衡;两个力可以同时存在,也可以不同时存在。
一对相互作用力:两个力分别作用在两个物体上,一般产生两个不同的效果;两个力同时产生、同时消失。
注意:
1、 物体静止或匀速直线运动。不受力或受平衡力
2、物体受平衡力。静止或匀速直线运动
3、 物体受非平衡力。运动状态改变
4、 物体运动状态改变,一定受非平衡力的作用。
5、有力作用在物体上,运动状态不一定改变。
三、课堂小结
1、平衡状态:指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时。
2、二力平衡
(1)概念:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反且在同一条直线上,这两个力称为平衡力。
(2)条件:同物体、等值、反向、共线。
(3)平衡力的应用
4、课堂练习:
1、如下列图所示,各物体受到的两个力中彼此平衡的是 ( A )
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2、(2016 益阳)如图所示,把小车放在水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加相同砝码,下列说法正确的是( B )21教育网
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A.小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
B.小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
C.小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
D.细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
3、(2016 福建)静止放置在水平桌面上的西瓜,如图所示,下列属于一对平衡力的是( C )
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A.西瓜的重力与西瓜对桌面的压力
B.西瓜的重力与西瓜对地球的吸引力
C.西瓜的重力与桌面对西瓜的支持力
D.西瓜对桌面的压力与桌面对西瓜的支持力
4、(2016 江西)足球进校园,深受同学们喜爱,踢出去的足球在水平草地上滚动过程中,以下两个力是一对平衡力的是( D )21cnjy.com
A.脚对球的作用力与草地对球的阻力
B.脚对球的作用力与球对脚的作用力
C.球向前的惯性与草地对球的阻力
D.球所受的重力与草地对球的支持力
5、作业布置:
1、完成动手动脑学物理
2、完成本节对应练习
板书设计
8.2 平衡力
1、平衡力
平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
平衡状态:指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时。
二、二力平衡
(1)概念:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反且在同一条直线上,这两个力称为平衡力。
(2)条件:同物体、等值、反向、共线。
(3)平衡力的应用
三、平衡力与相互作用力的区别
【教学反思】
《二力平衡》这一节课,通过实验与思考的观 ( http: / / www.21cnjy.com )察与分析,得出二力平衡的条件,并与日常生活中现象为基础加以运用,体现了从简单到复杂的研究问题的方法;从生活走向物理,从物理走向社会的理念。 二力平衡与相互作用力的区别,向来都是教学中的难点,教师难讲好,学生不易理解,具体问题分析经常张冠李戴,闹出很多笑话。在授课中,我以桌子上书本为例,讲解二力平衡与相互作用力的区别,进行了受力分析,使学生明白二者的区别和联系。21·cn·jy·com
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 7 页 (共 7 页) 版权所有@21世纪教育网《二力平衡》练习
1、二力平衡的条件是:两个力要作用在 上, 、 ,并且要在 上。
2、物体受两个力作用时,也可能会保持静 ( http: / / www.21cnjy.com )止状态或做匀速直线运动状态。我们说这两个力是 的。物体就处于平衡状态,平衡状态包括: 。
3、一只书包重20N,挂在墙壁的钉子上 ( http: / / www.21cnjy.com ),书包受到 力和 力的作用,这两个力彼此 ,所以书包保持 状态。21教育网
4、质量是0.5kg的字典,静止在 ( http: / / www.21cnjy.com )水平桌面上。字典受到桌子的支持力与 是一对相互作用力; 与 是一对平衡力。www-2-1-cnjy-com
5、某跳伞运动员,体重800牛顿,降落伞 ( http: / / www.21cnjy.com )的质量是20千克,当伞和运动员在空中匀速下降时,所受到的空气阻力是 N。(g取10N/kg)2-1-c-n-j-y
6、(2016 天津)直升机沿竖直方向匀速升空时,在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,下面关于这三个力的关系式正确的是(  )21*cnjy*com
A.F>G+f B.F<G-f C.F=G+f D.F=G-f
7、(2016 宜昌)汽车停放在水平路面上,下列属于平衡力的是(  )
A.汽车受到的重力和地球对汽车的引力
B.汽车受到的重力和汽车对路面的压力
C.汽车受到的重力和路面对汽车的支持力
D.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
8、(2016 连云港)一个文具袋静止在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
B.桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
C.文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力是一对平衡力
D.桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是一对平衡力
9、(2014 凉山州)如图所示,当 ( http: / / www.21cnjy.com )右端挂5N的物体A时,物体B在平面桌上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B向左做匀速直线运动,则应对物体B施加的力为(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.水平向左,5N B.水平向右,5N
C.水平向左,10N D.水平向右,10N
10、(2016 梧州)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)实验时,小明向左盘和右盘同时加入 ( http: / / www.21cnjy.com )一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力 (填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,于是他把木块换成小车,并选择较 (填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验。
(2)在左右两盘放入质量相等的 ( http: / / www.21cnjy.com )砝码,再将小车水平 ,松手后,观察小车运动状态,这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块, ( http: / / www.21cnjy.com )两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动,由此可以得到二力平衡的又一个条件: 。21世纪教育网版权所有
答案与解析
1、同一物体;大小相等;方向相反;同一直线
2、平衡;静止状态和匀速直线运动
3、重;支持;平衡;静止
4、字典对桌面的压力;字典所受重力;字典所受桌面对它的支持力
5、1000
解析:降落伞的重力:G伞=m伞g=20kg×10N/kg=200N
人和伞总重力:G总=G人+G伞=800N+200N=1000N
因为匀速下降,所以f=G总=1000N。
6、C
解析:直升机沿竖直方向匀速升空时,处于平衡 ( http: / / www.21cnjy.com )状态,所以受到的是平衡力。由题意知,直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,其中升力F竖直向上。重力G和阻力f都竖直向下,则三者的关系是F=G+f。21cnjy.com
7、C
解析:汽车受到的重力和地球对 ( http: / / www.21cnjy.com )汽车的引力,方向相互垂直,不是一对平衡力,故A错误;汽车受到的重力和汽车对路面的压力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;汽车受到的重力和路面对汽车的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。2·1·c·n·j·y
8、C
解析:文具袋受到的重力和文具袋对桌面的 ( http: / / www.21cnjy.com )压力方向相同,不符合相互作用力的条件,所以不是一对相互作用力,故A错误;桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力,且大小不相等,不符合相互作用力的条件,所以不是一对相互作用力.故B错误;文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力均作用在文具袋上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,符合二力平衡的条件,所以是一对平衡力.故C正确;桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是作用在不同的物体上的两个力,不符合二力平衡的条件,所以不是一对平衡力,故D错误。21·cn·jy·com
9、C
解析:(1)物体B水平向右运动时,在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力为5N、水平向左的摩擦力作用,因物体B处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,为5N.【来源:21·世纪·教育·网】
(2)物体B水平向左运动和水平向右运动时 ( http: / / www.21cnjy.com ),由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到的摩擦力不变,所以物体B水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是5N.
(3)物体B水平向左匀速直线运动时,水平方向 ( http: / / www.21cnjy.com )上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N(物体A对物体B施加的)、水平向右的摩擦力5N.水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,21·世纪*教育网
所以水平向左的拉力=水平向右的拉力+水平向右的摩擦力=5N+5N=10N。
10、(1)相等;桌面与木块有摩擦力;光滑;(2)扭转一个角度;(3)两个力必须作用在同一物体上。
解析:(1)由于左盘和右盘中砝码的质 ( http: / / www.21cnjy.com )量相等,故木块两边所受的拉力相等;小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力的作用;此时木块有向右运动的趋势,桌面对木块有向左的摩擦力,向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡;为减小摩擦力对实验的影响,当把木块换成小车,应选择较光滑的实验桌面,继续完成实验。www.21-cn-jy.com
(2)用手将小车扭转一个角度,两个力不 ( http: / / www.21cnjy.com )在同一直线上,已知两个力的大小相等,方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上的条件。
(3)当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小 ( http: / / www.21cnjy.com )卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须作用在同一物体上。
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初中物理
二力平衡
人教版八年级物理第八章第二节
物体的运动状态是指物体运动速度大小和运动方向。
复习巩固
在受力的情况下,物体保持静止或匀速直线运动状态,称为运动状态不变。
G
F
G
F
静止的电灯
平衡力
G
F支
F牵
f
匀速行驶的汽车
匀速降落的运动员
力的平衡
物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
只受两个力
二力平衡
物体在平衡力作用下所处的状态就叫平衡状态。
平衡状态:静止状态
或匀速直线运动状态
平衡状态
实验
二力平衡的条件
猜想与假设
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
两个力应该在同一物体上
(从力的三要素上猜想)
实验器材
钩码
钩码
小车
滑轮
滑轮
细线
木板
实验步骤
(2)用手按住小车不动,两边加挂质量不同的钩码,放手后观察小车运动情况。
(1)用手按住小车不动,用两个相同的钩码同方向拉小车,放手后观察小车运动情况。
(3)在两边加质量相等的钩码,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直线上,放手后观察小车运动情况。
(4)用质量相同的钩码分别系在两个相同的小车上,用手按住,保证二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,放手后观察小车运动情况。
(5)用手按住小车不动,两边各加挂质量相等的钩码,保证二力方向相反,作用在同一直线上,放手后观察小车运动情况。
现象1:作用在同一物体上,大小相等且在同一直线上,二力方向相同时,小车不静止。
结论:二力方向相同时,二力不平衡。
现象2:作用在同一物体上,方向相反且在同一直线上,二力大小不等时,小车不静止。
结论:二力大小不相等时,二力不平衡。
现象3:作用在同一物体上,大小相等且方向相反,二力不在同一直线上时,小车不静止。
结论:二力不在同一直线上时,二力不平衡。
现象4:大小相等、方向相反且二力在同一直线上,二力没作用在同一物体上时,物体不静止。
结论:二力不在同一物体上时,二力不平衡。
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。
简记:同体、等大、反向、共线。
静止
1、一个物体在两个力的作用下能保持静止的条件是(  )
A.只要为两个力大小相等、方向相反
B.只要这两个力在一条直线上、大小相同
C.只要这两个力在一条直线上、大小相等、方向相反
D.上述说法都缺条件
巩固练习
C
2、(2016 泉州)天平静止在水平桌面上,下列选项中,属于一对平衡力的是(  )
A.天平受到的重力和天平对桌面的压力
B.天平受到的重力和桌面对天平的支持力
C.天平对桌面的压力和桌面对天平的支持力
D.天平对桌面的压力和天平对地球的吸引力
B
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
一个物体只受拉力和重力的作用
非平衡力
运动状态改变


向上加速:
向下加速:
F>G
运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
F<G
二力平衡条件的应用
G
F
1、用弹簧测力计测物体的重力:物体处于静止状态,所受到的拉力和重力是一对平衡力,读出拉力大小即等于重力大小。
G=F=1.4N
FN
G
2、静止放在桌面上的书,已知书的重力2N,桌面对书的支持力为 。
2N
3、静止悬挂的电灯G=20N,电线的拉力 F=
G
F
解:
电线的拉力 F=
G=20N。
4、匀速运动的拖车,F牵=1.5×105N, f阻=
解:
拖车做匀速直线运动,在水平方向上受一对平衡力作用,所以所受阻力:
f阻=F牵=1.5×105N。
F
F
FN
FN
例:画出下列物体所受支持力及其对支撑面的压力示意图。
这两个力分别作用在两个物体上,是一对相互作用力。
一对平衡力 一对作用力与反作用力
相同点 大小相等 大小相等
方向相反 方向相反
作用在同一条直线上 作用在同一条直线上
不同点 作用在同一个物体上,作用效果是使物体保持平衡 分别作用在两个物体上,
一般产生两个不同的效果
没有时间关系 同时产生,同时消失
平衡力与相互作用力区别与联系
不受力或受平衡力
1、 物体静止或匀速直线运动。
2、物体受平衡力。
静止或匀速直线运动
3、 物体受非平衡力。
运动状态改变
注意:
4、 物体运动状态改变,一定受非平衡力的作用。
5、有力作用在物体上,运动状态不一定改变。
1、平衡状态:指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时。
2、二力平衡
(1)概念:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反且在同一条直线上,这两个力称为平衡力。
(2)条件:同物体、等值、反向、共线。
课堂小结
(3)平衡力的应用
1、如下列图所示,各物体受到的两个力中彼此平衡的是 ( )
课堂练习
A
2、(2016 益阳)如图所示,把小车放在水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加相同砝码,下列说法正确的是(  )
A.小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
B.小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
C.小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
D.细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
B
3、(2016 福建)静止放置在水平桌面上的西瓜,如图所示,下列属于一对平衡力的是(  )
A.西瓜的重力与西瓜对桌面的压力
B.西瓜的重力与西瓜对地球的吸引力
C.西瓜的重力与桌面对西瓜的支持力
D.西瓜对桌面的压力与桌面对西瓜的支持力
C
4、(2016 江西)足球进校园,深受同学们喜爱,踢出去的足球在水平草地上滚动过程中,以下两个力是一对平衡力的是(  )
A.脚对球的作用力与草地对球的阻力
B.脚对球的作用力与球对脚的作用力
C.球向前的惯性与草地对球的阻力
D.球所受的重力与草地对球的支持力
D
1、完成动手动脑学物理
2、完成本节对应练习
作业布置