《7.3力的平衡》课时学案
【学习目标】
1.认识在平衡力作用下，物体保持静止状态或匀速直线运动状态，认识平衡力的概念。
2.实验探究二力平衡的条件，知道物体运动状态变化的原因。
3.应用二力平衡的知识分析、解决简单问题。
4.在与同学们的讨论交流中感受在平衡力的作用下物体的运动状态。
【重点难点】
重点：二力平衡条件
难点：二力平衡条件的应用
【新知预习】
1. 在物理学中人们把静止状态和匀速直线运动状态叫做???????? 状态。
2. 物体如果在两个力的作用下，处于平衡状态，这两个力就称为??????? ，也叫二力平衡。
3. 当一个物体受到两个力作用时，二力平衡的条件是：两个力大小?????? 、方向?????? 、作用在???????????? 上。
【课堂探究】
一：思考下列问题
1、静止在桌面的茶杯受到方向 （相同、相反）的两个力的作用 。
2、匀速下降的跳伞运动员受到地球的吸引产生方向向 的 以及降落伞对人的方向向 的拉力。
3、上面的例子和牛顿第一定律矛盾吗？
4、你还能举出物体受力却保持静止或匀速直线运动的例子吗？
二、二力平衡
1、平衡状态指物体在两个力的作用下，保持 或 状态。这两个力互称为 。
2、（1）匀速下降的跳伞运动员受到的向下的 和向上的 是一对平衡力。说出这两个力是平衡力的理由。
（2）静止的杯子受到的向下的 和向上的 是一对平衡力。说出这两个力是平衡力的理由。
（3） 在图中标出静止的饮料瓶所受的力。这两个力是平衡力吗？说出你的理由。
三、二力平衡的条件：
猜想：这两个力__________________________________。
选择的器材：_________________________________。
实验过程：
（1）当两个盘子里装着砝码质量相同时，纸板在水平方向上受到的两个力大小???? ? （相等、不相等），方向????? ?? （相同、相反），???? （是、否）在同一直线上，纸板???? ?? （平衡、不平衡）。
（2）若把纸板转动一小角度，此时两个力???? （是、否）在同一直线上；松手后，纸板???? ? （能、否）静止。
（3）若在右边的盘子里再加一个砝码，而左边的盘子不增加砝码，此时纸板??? ???? 。（平衡、不平衡），受到的两个力大小? ????（相等、不相等），方向? ?? （相同、相反），???? （是、否）在同一直线上。
结论：
（1）作用在同一物体上的两个力平衡的条件是 ：两个力大小 、方向 、作用在 。
（2）这时，两个力的合力为 ，二力的作用效果 （相互抵消、 不能抵消），相当于 （受力、不受力）的情况，与牛顿第一定律并不矛盾。
【达标练习】
1.如图所示，物体A与B的重力相同，均为10Ｎ，则弹簧测力计C的示数是多少？（细绳与弹簧测力计重力不计，摩擦力不计）
2．书放在水平桌面上，下列各力是平衡力的是（ ）
A.书受的重力和书对地球的吸引力 B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
C.书受的重力和桌面对书的支持力 D.书对桌面的压力和书受的重力
3.起重机吊起重物在空中静止不动时，钢索的拉力是4×10５N；若起重机以0.2m/s的速度把重物匀速下放，则钢索的拉力将（ ）
A.大于4×10５N B.等于4×10５N C.小于4×10５N D.条件不足
4.一个重0.2N的氢气球，当它受到0.2N浮力作用时，氢气球将（ ）
A.一定上升 B.一定下降 C.一定静止 D.条件不足
5．重6300N的直升机匀速上升或停在空中时，螺旋桨产生的向上的举力是多大？（空气阻力不计）
【拓展延伸】
机车牵引力是2×10５N，如果列车匀速运动，它受到的阻力是多大？如果列车的速度在增大，它受到的阻力必定小于多少？如果列车的速度在减小，它受到的阻力必定大于多少？
2．如图所示，一木块在水平向右10N的力作用下匀速运动，试在图上画出水平方向上物体受力的示意图。
【学后反思】
答案
新知预习：
1.平衡
2.平衡力
3.相等、相反、同一直线
课堂探究：
一、思考问题
1.相反
2.下的重力、上
3.不矛盾
4.略
二、二力平衡
1.静止、匀速直线运动、平衡力
2.（1）重力、拉力、大小相等方向相反同一直线同一物体；（2）重力、支持力大小相等方向相反同一直线同一物体；（3）重力和支持力
三、二力平衡的条件
略
达标练习
1.10N
2.C
3.B
4.D
5.6300N
拓展延伸
2×10５N、2×10５N、2×10５N
f=10N F=10N
《7.3力的平衡》达标练习
班级： 姓名：
【当堂达标】
1．文具盒放在水平桌面上，它所受重力为G，对桌面压力为F，桌面对文具盒支持力为N，则上述的几个力中，互相平衡的两个力是 ．
2．在研究滑动摩擦力时，是用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做______运动，弹簧测力计的示数表示______力的大小．根据____ __的条件可知，这时弹簧测力计的示数与______的大小相等，因此可间接地知道滑动摩擦力的大小．
3．某工地的起重机要吊装一个工件，该工件重1200N．当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为 N；当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力为 N，拉力的方向为 ；当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动，工件受到的拉力为 ．
4．天花板上吊一盏灯，吊线的重力忽略不计，下列各对力中属于平衡力的是(?? )
A．天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力
B．灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
C．天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
D．灯受到的重力和吊线对灯的拉力
5．如图所示，放在水平桌面上的物体的质量为5kg，用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动，下面的说法哪种正确：（ ）
A．物体受到向左49N的摩擦力
B．物体受到向左10N的摩擦力
C．物体受到向右10N的摩擦力 D．物体受到的摩擦力等于零
6．一跳伞运动员的质量为65kg，降落伞的质量为5kg。运动员在空中张开伞匀速竖直下降，在此过程中人和伞受到空气阻力的大小为（取g=10N/kg）（ ）
A．650N B．65N C．700N D．70N
7．如图所示，用F=150N的水平力把重50N的物体压在竖直墙壁上，当物体静止时受到摩擦力的大小为 （ ）
A．0N B．50N
C．150N D．200N
8．一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车，没能推动。此时（ ）
A．人推车的力与车受的重力是一对平衡力
B．人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力
C．人推车的力的大小小于地面对车的摩擦力
D．人推车的力的大小等于地面对车的摩擦力
【拓展应用】
1．用弹簧测力计拉着重200N的物体在水平桌面上做匀速直线运动，当速度为4m/s时，弹簧测力计的示数为20N，若速度为1m/s时，该物体受到的摩擦力为 N，合力为 N
2．如图，物体A重30N．当物体B重10N时，恰能使物体A沿桌面向右做匀速运动，此时物体B受到的合力为_______N；去掉物体B后，一水平向左的力拉着物体A向左匀速运动，该力的大小为_______N．
3．两个相同的物块Ａ、Ｂ叠放在一起，受10N的水平推力Ｆ１作用，在水平地面上一起做匀速直线运动（图甲），那么物块Ｂ受到的摩擦力为_________N．若将物块Ｂ取下与物块Ａ并列，再让它们一起在地面上匀速前进（图乙），那么需要的水平推力Ｆ２为_________N．
4.一个载重气球在空气中匀速上升时，受到的浮力为2000N，若在所载重物中再加200N的物体，这时气球就能匀速下降，假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变，则气球的重力为_________N，受到的阻力为_________N。
5．下列情况中，属于一对平衡力的是（ ）
A．静止在桌面上的书，书对桌面的压力和重力
B．苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力
C．沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员，运动员与伞的总重力和空气阻力
D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力
6.体育课上常有爬绳索和爬滑杆两种运动．体重相同的小明和小华两人想比赛看谁爬杆爬的快．两人先后以相同的姿势匀速向上爬，以下说法正确的是（ ）
A.小华爬绳和小明爬杆受到的摩擦力一样大
B.小华爬绳受到的摩擦力的方向是竖直向下
C.若小华和小明爬杆和爬绳的速度不一样，则速度大的人受到的摩擦力要大些
D.小明爬绳时自身的重力和手对绳的拉力是一对平衡力
7.关于平衡力，下列说法正确的是（ ）
A．物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B．作用在物体上的两个力三要素完全相同，这两个力一定是平衡力
C．物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反，它们一定是平衡力
D．运动的物体在平衡力作用下，一定保持匀速直线运动状态
8．一个物体受到10N的一对平衡力的作用而作匀速直线运动，如果这时这对平衡力同时突然增大到40N，则物体 （ ）
A．速度增大 B．按增大后的速度作匀速直线运动
C．仍按原来的速度作匀速直线运动 D．作变速运动
9．在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图所示，甲物体用细线拴在左边竖直墙上，现用力把乙物体从右端匀速拉出来，所用力F=15N，则甲、乙两物体受到的摩擦力是（ ）
A．f甲=f乙=15N，f甲向右，f乙向左
B．f甲=f乙=15N，f甲向左，f乙向右
C．f甲=f乙=15N，方向都向左
D．f甲=0，f乙=15N方向向左
10．如图所示，木块受到水平拉力F的作用，在水平面上作匀速直线运动。在拉力逐渐减小，木块继续向前运动的过程中，木块水平方向所受合力的大小将（ ）
A．保持不变 B．逐渐减小
C．逐渐增大 D．先减小后增大
11．图6-19中物体重20N，在10N水平拉力作用下沿地面向右做匀速直线运动，画出物体受力示意图。
12．水平路面上有一辆小车，质量为500kg，运动时受到的阻力是车重的0.05倍，问：
（1）当用200N的水平力拉小车时，小车静止不动，此时小车受到的阻力和合力分别是多大？
（2）当小车作匀速直线运动时，水平拉力多大？
（3）当用350N水平向左的力拉静止的小车时，小车将作什么运动？此时小车所受的合力多大？方向如何？
参考答案
当堂达标
1．G和N 2．匀速直线 拉力 二力平衡 摩擦力
3．1200 1200 竖直向上 1200
4．D 5．B 6．C
7．B 析：由物体的运动状态可知，物体所受的力肯定是平衡力。在竖直方向上除受向下的重力外，还受到墙壁阻碍其下滑的、方向向上的摩擦力，且两者大小相等
8．D 析：因为汽车静止不动，受到的力必然平衡，其中：重力和支持力平衡，推力和静摩擦力平衡
拓展应用 1．20 0 2．0 10
3．0 10 析：甲图中，B在做匀速直线运动，所以B在水平方向上的力互相平衡，因而B受到的摩擦力是不存在的。F1=f（地面对A的摩擦力）。乙图中，F2=fˊ（地面A、B的摩擦力，因为两图中对地面的压力及接触面的粗糙程度均相同，所以fˊ=f，则F2=F1=10N
4．1900 100 析：设气球的重力为G，阻力为f，浮力为F浮。气球匀速上升时，
F浮-f=G ① 气球匀速下降时，F浮+f=G+ 200N ② 由①、②式可求得f=100N，G=1900N
5．C 6．A 7．D 8．C 9．A
10．C 析：原来拉力F=f，在拉力逐渐减小的过程中，摩擦力f的大小和方向均不变，木块水平方向所受的合力F合=f-F，因为F减小，所以F合增大
11．物体共受到四个力的作用：重力G、支持力N、拉力F和摩擦力f，其中G和N是一对平衡力，F和f是一对平衡力。受力示意图如图6-2所示
12．（1）阻力f1=F1=200N，合力等于0；
（2）拉力F2=f2=0.05G=0.05×500kg×10N/kg=250N；
（3）小车将向左做加速运动，此时合力F合=350N-250N=100N
《7.3力的平衡》教案
课 型
新 授
单位
主备人
教学内容
沪科版 八年级物理全册教科书7.3力的平衡
教学目标
一、知识目标:
1.知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。
2.会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。
二、能力目标：
通过研究二力平衡条件的实验，培养学生观察和实验能力；通过对二力平衡条件的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生的观察能力。
三、情感目标：
二力平衡条件是从实验中总结出来的，在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。
教学重难点
重点：二力平衡的条件
难点：应用二力平衡的条件分析解决问题
教学具
滑轮、钩码、细绳、纸板、铁架台等
教学过程
最佳解决方案
创设情境
师：请大家先来欣赏一段视频，认真观察看你能发现几种运动状态？
生：你观察到了几种运动状态？
师：你能说出哪些运动状态没有发生改变的吗？理由发生运动状态改变的原因是什么？
生：我们生活中也有很多静止状态和匀速直线运动状态这两种运动状态不变的例子，谁能来说一说？
【以动画视频的的方式激发学生兴趣，让学生快速进入学习情境，为本节课理解力的平衡做好铺垫，并通过学生举例子激发学生对平衡问题的思考。】
自主学习
平衡状态
师：牛顿第一定律定律中说：物体不受力保持静止和匀速状态（既运动状态不变）是不是刚才看到的运动状态不变的匀速直线运动状态和静止状态也不受外力呢？那你能说一下都受到了那些力如：（展示ppt）
生：分析受力情况
师：物体受了力为什么还能保持匀速直线运动状态或静止状态呢？（结合牛顿第一定律引发学生思考）
生讨论发表见解。(体现相会抵消)
二、平衡力
师：像我们刚才分析的物体在力的作用下，能保持匀速直线运动状态或静止状态，我们就说该物体处于平衡状态。（板书）它们所受的力就互称为平衡力。
师：出示部分图片或者习题分析哪些物体处于了平衡状态。
生：你们能把刚才举的例子分析一下所受的平衡力吗？
师：像这些物体在两个力的作用下处于平衡状态，我们称为二力平衡，它是最简单的受力平衡，有时物体要受三个或者更多的力而平衡，我们以后逐步学习，这节课我们先来研究二力平衡。
合作探究
三、二力平衡的条件
师：通过刚才的的分析我们知道了什么是平衡状态，老师这儿也有一个物体请同学们分析它受了几个力，他处于平衡状态吗？
（师演示粉笔落地）
通过刚才的分析发现有的物体在二力下处于平衡状态，有的在两个力下却不能平衡，看来物体要处于平衡状态，那这两个力应该具备什么样的条件？谁能说一说自己的猜想？
生：猜想
师：如何证明你的猜想？用什么方法来逐一验证呢？现在就用老师给你们准备的器材，选择研究的物体（小车、纸片）小组探究一下。在探究时要注意以下事项（ppt）
实验探究与验证：
（活动1）两个力方向相反，作用在同一直线上，研究两个力的大小对物体运动状态的影响。
步骤：进行仪器组装，选择适当数量的钩码，来改变细线对硬纸板两个对角拉力的大小。
（活动2）作用在硬纸板对角上的两个力的大小相等，在同一直线上，方向相同，研究两个力的方向对物体运动状态的影响。
步骤：卡片一侧不挂钩码，另一侧挂两个，使卡片受两个力沿同一方向。
（活动3）作用在硬纸板对角上的两个力的大小相等，方向相反，但不在同一直线上。
步骤：把卡片转过一个角度，使小卡片受到的两个拉力不在一条直线上，但大小相等、方向相反。
根据实验现象师生共同总结二力平衡的条件。
二力平衡的应用
师：物体处于平衡状态，合力等于零，如果合力不等于零还能处于平衡状态吗？
师：请你们再来欣赏一段视频，用刚才学到的知识分析小熊处于什么状态吧！
师：我们了解了二力平衡的条件，那么我们就根据这个条件来解决问题吧（ppt）
（弹簧测力计测重力、测摩擦力、重垂线、走钢丝）
知能应用
放在水平桌面上的书所受力中，属于平衡力的是???（ C）
A．书对桌面的压力与书所受的重力；
B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力；
C．书所受的重力与桌面对书的支持力；
D．书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力．
2．起重机的钢丝绳吊着重物，比较在重物静止时，重物匀速上升时，重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小，则 （D ）
A．重物匀速上升时，拉力最大
B．重物静止时，拉力最大
C．重物匀速下降时，拉力最大
D．上述三种情况，拉力一样大
诊断评价
同课堂练习
板书设计
第三节 力的平衡
平衡状态
平衡力
二力平衡的条件
同体 等大 共线 反向
作业设计
同课堂练习上的题目
教学反思
《力的平衡》这节课首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题：物体受外力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态．从而建立了平衡状态、平衡力的概念；并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件．得出二力平衡条件以后，利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零．使学生的认识从理论上提高一步，同时初步建立平衡力的合力为零的印象．再联系具体事例，让学生应用二力平衡条件进行分析，培养学生应用知识解决实际问题的能力。最后教材通过“交流与讨论”使学生进一步完善“力和运动的关系”的知识体系。难点突破应用二力平衡的条件解决问题，首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态，只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可以应用这个条件。对于能够应用二力平衡条件的物体，要分析它受到几个力的作用，方向如何。如水平面上拖车做匀速直线运动时，竖直方向的二力平衡，水平方向的二力也平衡。在学生分析中要注意纠正学生认识上的简单化和片面性。
