(共48张PPT)
第 8 节
二力平衡的条件
1、牛顿第一定律的内容？
一切物体中没有受到外力作用的时候，
总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向的性质，我们把物体的这种性质叫做惯性。
牛顿第一定律也叫做惯性定律。
注意：惯性是一切物体固有的属性，固体、气体、液体都具有惯性，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。惯性的大小只取决于物体质量的大小。
2：什么叫惯性？
3.惯性和牛顿第一定律（惯性定律）的区别和联系：
区别
联系
牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守；而惯性是物体的一种属性，与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关，任何时候都存在。
因为物体有惯性，所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
练习
1、飞机轰炸地面上建筑物时，为什么要提前投弹？请解释这个现象的原因。
2、汽车在笔直公路上匀速行使，坐在车中的人竖直向上扔起一个小球，则小球下落时 （ ）
A. 仍在人的手中
B. 在人的身后
C. 在人的身前
D. 无法确定
A
牛顿第一定律指出，当物体不受力作用时，它的运动状态将保持不变。（匀速直线运动状态或静止状态）
思考：当物体受到力的作用时，它的运动状态就一定会发生改变吗？
思考
第八节 二力平衡的条件
静止或匀速直线运动的物体一定不受外力吗？
吊灯受到几
个力的作用
吊灯的运动
状态怎样
重力
拉力
静止
货物受到几
个力的作用
货物的运动
状态怎样
重力
匀速
直线
运动
拉力
上述事例说明了什么？
物体受力作用时，运动的状态不一定会发生改变。
像这样的两个力，我们称它们是什么呢？
一个物体在两个力
的作用下，如果保持
静止状态或匀速直线
运动状态，这两个力
是平衡的。
二力平衡
吊灯
被匀速吊起的货物
观察
G
F
F
G
静止在水平桌面上的杯子
N
G
正匀速行驶的汽车
分析：正匀速行驶的汽车的受力情况？哪二个力是平衡力？有几对平衡力？
例题一
1、一只热气球匀速下降，其受到重力和牵引力是否是一对平衡力？（不计空气阻力）
2、小张同学用一水平推力推水平地面上的讲台，结果没有推动，讲台桌受到地面的摩擦力和水平推力是否是一对平衡力呢？
物体受到平衡力的作用时运动状态如何？
结论
作用在物体上的两个力相互平衡时，物体可能保持静止状态，也可能保持匀速直线运动状态。
思考
如果作用在一个物体上的两个力相互平衡，这两个力需要满足什么条件呢？
动手做一做，动脑想一想：
1、两力的大小相等。
2、两力的方向相反。
3、两力必须作用在同一条直线上。
4、两力必须作用在同一物体上。
实验
二力平衡的条件
作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一直线上，则这两个力就相互平衡。
例如1：下列情况，两力平衡了吗？为什么？
A
B
C
D
例如2：跳伞运动员从高空竖直下落过程中，开始阶段速度越来越大，则此时他所受空气阻力 重力，后来匀速下落，此时受空气阻力 重力（填“〉”、“〈 ”或“ = ”）
1、下图中，二力能平衡的是（ ）
5牛
5牛
3牛
3牛
2牛
2牛
2牛
2牛
（A）
（B）
（C）
（D）
B
例题二
2、重量为5000牛的汽车，在平直公路上匀速前进，若它所受到的阻力是车重的0.05倍，求汽车发动机的牵引力。
3、放在水平桌面上的静止不动的墨水瓶，它受到的一对平衡力是 （ ）
A. 墨水瓶受到的重力和它对桌面的压力
B. 墨水瓶对桌面的压力和桌面对它的支持力
C. 地球对墨水瓶的吸引力和墨水瓶对地球的吸引力
D. 墨水瓶受到的重力和桌面对墨水瓶的支持力
D
4、用30牛的力握住重为15牛装油的瓶子悬空静止不动，则手与油瓶之间的摩擦力的大小为_____，若将手的握力增加到40牛，则手与油瓶之间的摩擦力的大小将______（填“增大”、“减小”或“不变”）
二力平衡条件对我们有什么用途？
当物体受两个力作用时，在什么情况下，物体的运动状态会发生变化？
这两个力不是平衡力。
练习：
1、某人用绳提着一条鱼静止不动，此时鱼受到的平衡力是 和 这一对力。
2、一本书放在水平桌面上，下列各对力中哪一对力能够相互平衡？（ ）
A、书对桌面的压力和桌面对书的支持力。
B、书受到重力和书对桌面的压力。
C、书受到的重力和桌面对书的支持力。
D、书受到的重力和桌面受到的重力。
3、挂在弹簧秤上的钩码静止时，属于弹簧与钩码间相互作用的两个力是 和 ；对于钩码，相互平衡的两个力是 。
鱼受到的重力
绳子对鱼的拉力
C
一对作用力和反作用力 一对平衡力
受力物体
力的性质
力的变化
作用在不同的两个物体上
一定相同
同时产生、同时变化、同时消失
作用在同一物体上
不一定相同
一个力变化（增大、减小），另一个力不一定变化
练习：
1、物体在光滑的水平面上共受到两个力的作用，一个是重力，大小为10牛；另一个是水平面的支持力，大小为10牛，则该物体在水平面上的运动状态是（ ）
A、一定处于静止状态。
B、一定是匀速直线运动状态
C、由运动到停下来。
D、可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态
2、下列各物体中，受力不平衡的物体是（ ）
A、地球同步卫星
B、匀速竖直上升的直升飞机
C、静止在水平桌面上的课本。
D、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车
1、下列哪些图中的两个力是平衡力( )
F1=5N
F2=5N
A
F1=3N
F2=5N
B
F1=5N
F2=5N
C
F1=5N
F2=5N
D
D
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。
C
3、直升飞机匀速直线上升，飞机螺旋浆产生的举力 于飞机的重力；当它匀速直线下降时，螺旋桨产生的举力 于它的重力。
等
等
4、列车在平直的轨道上匀速行驶，轨道对列车的摩擦力为2×106N，列车头的牵引力 于2×106N 。列车开始加速，此时列车头的牵引力 于2×106N 。当列车加速到比较高的速度后继续匀速运动时，牵引力 于2×106N 。
等
等
大
1.重5N的矿泉水瓶放在水平桌面上，水瓶受到几个力的作用？哪两个力是平衡力？
练习：
2.汽车在牵引力的作用下沿平直的
公路匀速行驶，汽车受到哪几个
力的作用？哪几个力相互平衡？
课堂练习
课本：78页1、2
作业
1、作业本：32页第8节
2、自主学习。《第8节二力平衡的条件》
课前准备：
在桌面上放一块玻璃板，在玻璃板上放一颗小弹珠，抬高桌子的一端，弹珠将会滚动。作出这种情况下弹珠受到的重力和桌面对弹珠的支持力（玻璃板对弹珠的摩擦力忽略不计）。调整桌面至水平状态，弹珠就不会滚动。作出这种情况下弹珠受到的重力和桌面对弹珠的支持力。两种情况下，重力和支持力的关系有什么不同？
课前预习：
1、空中有一个降落伞正在匀速降落，它受到 力和 力的作用，这两个力的施力物体分别是 和 。这两个力的关系是 。
2、结合静止在水平面上墨水瓶的受力情况，叙述二力平衡的平衡条件。《第8节二力平衡的条件》
课前准备：
在桌面上放一块玻璃板，在玻璃板上放一颗小弹珠，抬高桌子的一端，弹珠将会滚动。作出这种情况下弹珠受到的重力和桌面对弹珠的支持力（玻璃板对弹珠的摩擦力忽略不计）。调整桌面至水平状态，弹珠就不会滚动。作出这种情况下弹珠受到的重力和桌面对弹珠的支持力。两种情况下，重力和支持力的关系有什么不同？
课前预习：
1、空中有一个降落伞正在匀速降落，它受到 力和 力的作用，这两个力的施力物体分别是 和 。这两个力的关系是 。
2、结合静止在水平面上墨水瓶的受力情况，叙述二力平衡的平衡条件。
教学目标：
1．知识目标：让学生知道力的平衡的概念，理解二力平衡的条件，使学生会应用二力平衡条件。
2．能力目标：培养学生的观察能力、实验探索能力、分析概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。
3．情感目标：在二力平衡条件的探索实验中，渗透物理研究问题的科学方法和物理思想的教育，提高学生的科学素质，培养学生的非智力因素。
重点、难点分析：
重点：二力平衡条件
难点：1．二力平衡中的“二力同线”问题
2．匀速直线运动时二力平衡的条件
教具：
教师用：演示用弹簧秤，铁架台，滑轮组；
学生用：每组（四人）2把弹簧秤，一块轻质塑料片（片上有几个洞，如图1所示），一把剪刀。
教学过程：
一．引入新课
提问：惯性定律的内容是什么？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？
[电脑演示]：在平直公路上匀速行驶的汽车、静止在路边的人、在空中匀速下降的跳伞运动员。
提问：他们是否受到力的作用？
二．新课教学
1．力的平衡
小组讨论（四人一组）：让同学充分发表自己平时生活中观察到的物理现象，举出身边一两个受力物体的实例，分析它们的受力情况及运动状态，并在投影片上画出物体所受力的示意图。
在同学们讨论的基础上，展示同学所举的实例，利用这些例子使学生认识到：当一个物体受几个力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，得出“力的平衡”的概念，指出这时作用在物体上的各个力改变物体的运动状态的效果互相平衡，或者说几个力互相平衡。
[板书1]：“一、力的平衡
物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡”
在几个力平衡中，二力平衡是最简单的，我们来研究二力平衡的情况。
2．二力平衡的条件
物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。
仍从同学所举的例子中找出实例，使学生认识到物体在两个力的作用下，并不一定就能保持静止或匀速直线运动状态。那么，物体受到两个力的作用，要使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力要满足什么条件？
请同学们大胆猜测二力平衡的条件，并建议同学们用实验去检验自己的猜想是否正确。（对于提供的实验器材感到不能满足的，还可提出实验设计方案。）
［学生实验]：用两把弹簧秤拉扯桌上的塑料片，想一想怎样拉才能使塑料片保持静止不动？
学生进行分组实验，教师巡视、指导。
请学生利用实物投影演示实验过程，并归纳小结塑料片静止必须满足的条件。
[电脑演示]：在学生实验的基础上，用电脑显示这两个力可能出现的几种情形（二力大小不相等、二力方向不相反、二力不在一条直线上）并动态显示最终的结果（均不能保持静止状态）：
对第四种情形（二力不在同一物体上）进行点拨：将塑料片从中剪断，变成两部分，这两部分能静止吗？
结论：物体在二力作用下保持静止状态的条件是这两个力必须大小相等，方向相反，并且在同一直线上。
[演示实验]：手在绳端用力F拉弹簧秤和物块，使之静止，观察弹簧秤的示数。然后用力拉弹簧秤和物块使之匀速上升，观察弹簧秤的示数，并比较两次弹簧秤示数的大小。
分析物块受的两个力的大小、两个力的方向、两个力是否在一条直线上。
通过上述演示实验，归纳：物体在二力作用下保持匀速直线运动的条件也是这两个力必须大小相等，方向相反，并且在同一直线上。
得出二力平衡条件。
[板书2]：“二、二力平衡的条件
作用在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”
将条件归纳成口决：“同物、等大、反向、同线”
思考：根据学过的同一直线上二力合成的知识，平衡的两个力的合力是多少？
回答：此时两个力的合力为零。
[板书3]：“彼此平衡的两个力合力为零”
3．二力平衡条件的应用
力的平衡在日常生活中有许多实际应用，应会根据二力平衡的条件来判断物体所受的两个力是否平衡；或根据平衡状态找出平衡力，利用二力平衡条件求其中一个力。
[板书4]：“三、二力平衡条件的应用
1．利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡
2．利用二力平衡的条件可求其中一个力”
以竞赛的形式让学生举例并分析。
4．反馈练习
A组
1.物体在受到几个力作用时，如果保持 或 状态，这几个力就相互平衡。
2.汽车在斜坡上所受到的重力和斜坡的支持力 （填“是”或“不是”）平衡的力。
3.每方十人拔河时，某时刻绳子静止不动，这时这二十个人拉绳子的合力是 。
B组
1.一个物体受到的重力是500牛顿，静止在水平桌面上，桌面对物体的支持力大小是 牛顿，方向是 ，重力和支持力的施力物体分别是 和 。
2.在平直公路上匀速向东行驶的汽车重为5000牛，受到的牵引力是200牛。那么，汽车受到的阻力是 牛，方向是 。
C组
1.质量为2千克的物体，静止悬挂在绳子上，绳子对物体的拉力是多少牛？若提拉物体使它匀速向上运动时，拉力又是多少？（g=9.8牛/千克）
2.如下图所示，物重6牛，弹簧秤竖直向上拉，示数为4牛，水平地面给物体的支持力是多大？
三．课堂小结
[电脑展示]：本节课整体板书，进行课堂小结。
四．布置作业
（1）书面作业：课本第138页练习1－3。
（2）课外小实验：课本第143页巧找重心。
图1
图3
图4
F
1
1
