资源简介

(共25张PPT)
第五节 二力平衡
第七章 运动和力
北师大版·八年级下册
表演者为什么能在钢丝上平稳的行走？
新课导入
苹果在水平桌面上静止
跳伞运动员和降
落伞匀速直线下降
这些物体是不是没有受到力的作用呢？
不可能。不受力的物体是不存在的！
那么究竟是什么原因让它们保持静止状态或匀速直线状态呢？
观察下图所示的情景，分析一下：图中的物体各受几个力？他们的运动状态是否发生了改变？
新知探究
苹果在水平桌面上静止
跳伞运动员和降落伞匀速直线下降
知识点1 平衡状态
他们都受两个力，且可以保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。
交流讨论：你还能举出物体虽然受到力的作用，
但运动状态却保持不变的实例吗？
G
F支
F阻
苹果在水平桌面上静止
跳伞运动员和降落伞匀速直线下降
G
静止
平衡状态
匀速直线运动
G
F支
F阻
苹果在水平桌面上静止
跳伞运动员和降落伞匀速直线下降
G
什么是平衡力？
G
F支
F阻
苹果在水平桌面上静止
跳伞运动员和降落伞匀速直线下降
G
处于平衡状态的物体所受的力叫作平衡力。
可以是两个力也可以是两个以上的力
天花板上的吊灯
G
F拉
二力平衡：如果物体只受两个力而处于平衡状态，这种情况叫作二力平衡。
思考：是不是物体只要受到两个力就能平衡呢？
二力平衡的条件是什么呢？
探究二力平衡的条件
1.提出猜想：
二力平衡要满足什么条件？
2.作出猜想（从力的三要素来考虑）：
二力平衡的条件:
（2）两个力的方向______；
（3）两个力作用在同一物体，且在一条_______。
（1）两个力的大小______；
相等
相反
直线上
怎样验证我们的猜想是否正确呢？
实验探究
知识点2 二力平衡的条件
3.设计实验：
物理方法：
以长方形轻质硬纸板为研究对象。用钩码通过两根细线拉长方形硬纸板，观察不同情况下硬纸板的状态，从而总结出二力平衡的条件。
（纸板、细线所受的重力不计，细线和滑轮间的摩擦力不计，空气阻力不计。）
控制变量法
4.实验内容：
实验1：如图所示，取一块轻质硬纸板，在相对的顶点附近各开一个小孔，分别用细线系住，细线的另一端跨过桌边的滑轮各悬挂一个 50 g 的钩码。
此时纸板受到的两个拉力的大小有什么关系？
方向有什么关系？
纸板能否静止？
点击图片播放视频
实验2：把纸板在竖直平面内扭转一下，使纸板两侧所受拉力平行但不在同一条直线上（如图所示）。放手后纸板还能静止吗？
4.实验内容：
点击图片播放视频
实验3：在下图中的一个钩码下端再挂一个 50 g 的钩码，纸板还能静止吗？
4.实验内容：
点击图片播放视频
分析实验结果，并和同学交流讨论，思考二力平衡需要什么条件？
实验1 实验2 实验3
实验内容示意图
两个拉力的特点 大小
方向
是否作用在同一条直线上
纸板是否平衡
实验结论 二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上
相等
相等
不相等
相反
相反
相反
是
否
是
是
否
否
5.实验分析：
总结归纳
二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。
G
F支
即：平衡的物体所受合力为零。
“同体、共线、等大、反向”
平衡力 相互作用力
相同点 不同点 受力物体
受力情况
力的变化
受力效果
图示
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力物体是同一物体，
施力物体分别是其他物体
两个物体互为施力者，互为受力者
大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
平衡力与相互作用力的比较
一个力变化，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡
同时产生，同时变化，同时消失
使物体保持静止或匀速直线运动状态
两个力分别产生各自的效果
静止在水平地面上的物体，所受重力G与支持力F是一对平衡力
水平地面上的物体对地面的压力F′与地面对物体的支持力F是一对相互作用力
1.雪地摩托通过水平牵引绳拉着香蕉船在水平雪地上匀速直线行驶，如图所示。香蕉船和香蕉船上的人作为一个整体，受到几对平衡力的作用？其中重力与哪个力平衡？
交流讨论
香蕉船和香蕉船上的人组成的整体受到两对平衡力的作用。水平方向上牵引绳的拉力与雪地对船的阻力平衡，竖直方向上重力与支持力平衡。
F阻
F牵
G
F支
2.为什么将物体挂在弹簧测力计下静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小？
交流讨论
物体静止时，处于平衡状态，受平衡力作用，因此弹簧测力计对物体向上的拉力F和物体所受的重力G是一对平衡力，即G=F；弹簧测力计对物体的拉力F与物体对弹簧测力计的拉力F′是一对
相互作用力，即F′=F，所以弹簧测力计的示数 F′就等于物体所受重力G的大小。
G
F
F′
1.如图所示，各物体都受到两个力的作用，其中受力情况属于二力平衡的是（ ）。
D
随堂练习
【选自教材P47 自我检测 第1题】
2.某同学静立在人体秤上，下列几对力属于平衡力的是（ ）。
A.人受的重力与秤对人的支持力
B.人对秤的压力与秤对人的支持力
C.秤受的重力与秤对人的支持力
D.人对秤的压力与秤受到的支持力
A
【选自教材P47 自我检测 第2题】
3.在甲、乙两人手拉手拔河比赛的过程中，甲对乙的拉力为F1，乙对甲的拉力为F2。已知F1=F2，那么这两个力属于平衡力吗？为什么？
【选自教材P48 自我检测 第4题】
解：这两个力不属于平衡力。甲对乙的拉力F1作用在乙上，乙对甲的拉力作用F2作用在甲上，即这两个力作用在不同的物体上，不满足二力平衡的条件，故不属于平衡力。
4.一名跳伞运动员重600N，其随身携带的跳伞设备重200N。他在空中匀速下落的过程中，所受的空气阻力是多大？
解：根据二力平衡条件可知f阻=600N+200N=800N。
5.起重机用钢丝绳吊着质量为 3000 kg 的货物，使其以 0.2 m/s 的速度匀速竖直上升，钢丝绳对货物的拉力为多大？若货物以 0.5 m/s 的速度匀速竖直下降，则钢丝绳对货物的拉力又为多大？（g取10 N/kg）
【选自教材P47 自我检测 第3题】
解：货物的重力G=mg=3000 kg×10 N/kg=3×104 N；货物匀速竖直上升时处于平衡状态，且在竖直方向上只受钢丝绳对货物的拉力和货物的重力，则钢丝绳对货物的拉力F拉=G=3×104 N；货物匀速下降时仍处于平衡状态，同理可知， F拉′=G=3×104 N。
1. 平衡状态与平衡力：
（1）平衡状态指静止状态或匀速直线运动状态。
（2）物体处于平衡状态时所受的力是平衡力。
2. 二力平衡的条件：
作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。
“同体、共线、等大、反向”
课堂小结

展开更多......

收起↑