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7.4 探究物体受力时怎样运动
素养目标
1.对处于静止状态、匀速直线运动状态的物体进行受力分析,说出哪些力是平衡力,判断物体在非平衡力作用下的运动情况。
2.重点:通过实验探究,归纳得出二力平衡条件。
3.用二力平衡的知识分析、解决简单的问题。
4.树立用实验解决物理问题的思想,养成对待实验实事求是的科学态度。
学法指导
1.看课本预习时,要能说出物体的平衡状态是指:物体处于静止或匀速直线运动状态。
2.二力平衡的条件是在实验探究的基础上,归纳总结得出的,为了便于记忆,可将二力平衡的条件简单概括为八个字:“同体、等大、反向、共线”。
【预习导学】
知识点一 什么是二力平衡
1.观看下列图片,思考问题。
以上物体的运动状态有何特点
2.这些物体在竖直方向上受到了几个力的作用 列车在水平方向受几个力的作用
3.一个物体在两个力的作用下,保持 或做 ,我们就说这两个力 或者说物体处于 。
【参考答案】
知识点一
1.答:列车、跳伞运动员、热气球都在做匀速直线运动。吊灯、轮船、电脑都处于静止状态。
2.答:吊在天花板上的吊灯受到重力和拉力的作用,停泊在水面的测量船受到重力和水的浮力的作用,匀速直线下降的跳伞运动员受到重力和空气的阻力的作用,匀速直线上升的热气球受到重力和空气的浮力,平放在桌面上的电脑受到重力和桌面的支持力的作用;列车在水平方向受到发动机牵引力和阻力的作用,在竖直方向上受到重力和支持力的作用。
3.静止状态　匀速直线运动　互相平衡　二力平衡状态
知识点二 二力平衡的条件
4.二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,大小 、方向 并作用在 。
5.图中作用在物体上的两个力属于平衡力的是 ( )
6.*如果作用在一个物体上的两个力的三要素都相同,那么这两个力 ( )
A.一定是平衡力 B.一定不是平衡力
C.可能是平衡力 D.无法确定
【参考答案】
知识点二
4.相等　相反　同一直线上
5.D　6.B
知识点三 非平衡力和物体运动状态的变化
7.(1)仔细观察下面图片,回忆投掷铅球的过程。当运动员用力推铅球时,铅球由 变为 ,铅球的运动方向先向上后向下成弧线形向前运动,运动方向 ,铅球在从高处下落过程,由于重力作用,下落速度越来越 ,落到地面后由于受到地面摩擦阻力的作用,滚动一段距离后 下来。
(2)上述事例表明:物体受非平衡力作用时,其运动状态是 的。
【参考答案】
知识点三
7.(1)静止　运动　不停地发生改变　快　静止
(2)变化
【预习导学】
任务驱动一 探究二力平衡的条件
探究活动:物体受到的两个力满足什么条件,物体才会处于平衡状态
(1)猜想与假设:(从力的三要素的角度猜想)
(2)制订计划与设计实验:观察课本活动1“探究二力平衡的条件”,实验中怎样改变小车所受拉力的大小
(3)实验中怎样控制小车受力的方向在同一条直线上
(4)如何判断小车是否处于平衡状态
(5)进行实验收集数据:将数据填入下面的表格中。
次数 小车受力大小(选填“相等”或“不相等”) 小车受力方向(选填“相同”或“相反”) 受力是否在同一直线上(选填“是”或“否”) 小车是否平衡(选填“是”或“否”)
1
2
3
4
　　(6)结论: 。
【参考答案】
任务驱动一
(1)答:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(2)答:通过改变吊盘中砝码的质量来改变小车受到的拉力大小。
(3)答:拉小车两端的绳子在一条直线上时,小车受到的拉力就在同一条直线上。
(4)答:如果小车处于静止或做匀速直线运动就是处于平衡状态。
(5)相等　相同　是　否　不相等　相反　是　否　相等　相反　是　是　相等　相反　否　否
(6)物体受到的两个力满足:大小相等、方向相反、作用在同一直线上时,物体才会处于平衡状态
任务驱动二 讨论
跳伞运动员匀速直线下降过程中,如果知道运动员和降落伞的总重,你能知道他们所受的阻力是多大吗
【参考答案】
任务驱动二
答:运动员跳伞匀速直线下降,处于匀速直线运动状态,即平衡状态,所以所受外力平衡,根据二力平衡的条件,可知他们所受到的阻力等于运动员和伞的总重力。
任务驱动三 问题思考
“牛顿第一定律”告诉我们一切物体在没有受到外力作用的时候,运动状态保持不变。学习了二力平衡的知识后,我们知道,物体受到平衡力的作用,物体的运动状态也不改变,力和运
动的关系是怎样的 你能简要地说明吗
【参考答案】
任务驱动三
答:物体的运动不需要力来维持,因为物体有惯性,只有改变物体的运动状态时才需要力。物体在平衡力的作用下,物体受到的合力为零,物体的运动状态不会改变。
物体保持静止或匀速直线运动的条件是什么呢 从理论上说,物体不受力时就可以保持静止或匀速直线运动。而实际上物体不受力的情况是不存在的,物体受平衡力时就保持静止或匀速直线运动。

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