第八章 第2节 力的平衡(课件)(共48张PPT)2025年春教科版八年级物理下册

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第八章 第2节 力的平衡(课件)(共48张PPT)2025年春教科版八年级物理下册

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(共48张PPT)
1.了解同一直线上的二力合成.
2.知道在平衡力作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态.
3.知道二力平衡的条件.
4.能运用力与平衡的知识,分析物体的受力情况,判断物
体的运动状态.
1.现象探究:合力
在日常生活中,我们常见到作用力不同,但效果相同的现象.
物体 现象1 现象2 效果比较
一桶水 _______________________ ______________________________ 一个大人对一桶水的作用效果跟两个学生对一桶水的作用效果相同
物体 现象1 现象2 效果比较
一辆车 ______________________________________________________ _______________________________ 拖拉机对一辆车的作用效果跟多个人对一辆车的作用效果相同
2.合力
如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体
(必须同时作用在同一个物体上)作用的效果相同,那么
这个力就叫作那几个力的合力,那几个力就叫作这个力的
分力.
典例1 [ 内江期中 ] 下列关于合力的说法中,你认为
正确的是( )
D
A.合力和分力是同时作用于物体上的力
B.任何几个力都可以存在合力
C.只有两个力作用在同一物体上时,才存在合力
D.合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同
[解析] 合力与分力是等效替代关系,不是同时作用
在物体上的力,合力实质上是“等效力”; 力的合成
条件是几个力同时作用在同一物体上,这几个力可以是
两个以上的力.
3.同一直线上的二力合成
(1)实验探究:同一直线上的二力合成
实验 过程 ________________________________________________________ 在同一直线上沿相同方 向的两个力的合成:如 ______________________________________________________
在同一直线上沿相反方
向的两个力的合成:如
实验 过程 图所示,使、 对橡 皮筋共同的作用效果跟 对橡皮筋的作用效果 相同 图所示,使、 对橡
皮筋共同的作用效果跟
对橡皮筋的作用效果
相同
实验 数据 ________________________________________________________ __________________________________________________
实验 结论 同一直线上、方向相同 的两个力的合力,大小 等于这两个力的大小之 和,即 ,方 向与这两个力的方向一 致 同一直线上、方向相反
的两个力的合力,大小
等于这两个力的大小之
差,即 ,方
向与较大的力的方向一

(2)同一直线上二力合成的极值
作用在同一物体同一直线上的两个力,方向相同时合力
最大,大小为两个力的大小之和;方向相反时合力最小,
大小为两个力的大小之差.
大小相等、方向相反的两个力的合力为零.
教材深挖
理解力的合成
(1)只有两个力或多个力同时作用在一个物体上时,才
能求合力.
(2)二力合成是多个力合成的基础.物体受到多个力作用
时,可以先求出其中两个力的合力,再求出这个合力与
第三个力的合力,以此类推,就可以完成多个力的合成.
典例2 [ 贵港期末 ] 一个重为 的小球在空中由静
止开始下落,小球运动过程中所受空气阻力为 ,其受
到的合力的大小和方向是 ( )
B
A.,竖直向下 B. ,竖直向下
C.,竖直向下 D. ,竖直向上
[解析] 小球在下落过程中,受到竖直向下的重力 、竖直
向上的阻力 ,且重力较大,则合力大小为
,合力的方向竖直向下,故
B正确.
1.实例分析物体的受力情况和运动状态
实例 静止平衡木上 的体操运动员 平直公路上匀速 直线运动的汽车 空中匀速直线
下降的跳伞运动员
图示 ______________________ _____________________________ _____________________
受力 情况 受竖直向下的 重力 和平衡 木对她竖直向 上的支持力 受竖直向下的重力 和路面对它竖直 向上的支持力 、向前的牵引 力 和向后的阻 力 受竖直向下的
重力 与竖直
向上的拉力
、竖直向上
的阻力
运动 状态 物体受到多个 力的作用效果 相互抵消,处 于静止状态 物体受到多个力的作用效果相互抵
消,处于匀速直线运动状态
2.平衡状态和平衡力
(1)平衡状态:物体保持静止状态或匀速直线运动状态.
(2)平衡力:物体如果在几个力作用下处于平衡状态,
我们就说这几个力平衡,并把这几个力称为一组平衡力.
特别提醒
速度为“零”静止
速度为零的物体不一定处于平衡状态.例如,被竖直向上
抛至空中的物体到达最高点时,速度为零,但只受到竖
直向下的重力,受力不平衡,并没有处于平衡状态,不
能说此时该物体是静止的.
3.物体是否受平衡力的判断
(1)处于平衡状态的物体受到的力一定是平衡力,物体
受力平衡时,一定处于平衡状态.
(2)平衡力不改变物体的运动状态,要判断物体是否受
到平衡力的作用,就要看物体在力的作用下是否处于平
衡状态.(即运动状态 受力情况)
教材深挖
1.物体受平衡力作用时,几个力的作用效果相互抵消,相
当于不受力.
2.通常我们看到物体处于静止或匀速直线运动状态,都是
物体受到平衡力作用的结果.如搬而未起、推而不动,并
不是不受力,而是受到了平衡力,可以据此对物体进行
受力分析.
4.物体受平衡力与物体不受力的区别
(1)从运动状态来看,受平衡力与不受力对物体的运动
而言是等效的,物体都处于静止状态或匀速直线运动状态.
(2)从是否发生形变来说,物体不受力,不发生形变;
物体受平衡力,虽然运动状态不变,但会发生形变.
教材深挖
1.物体在平衡力的作用下处于平衡状态,若再加一对或多
对平衡力,物体将仍然保持原来的平衡状态.
2.物体处于平衡状态时,所受合力为零,所以,牛顿第一
定律可以扩展为当所受合力为零时,物体总保持静止或
匀速直线运动状态.
典例3 [ 营口期末 ] 在下列运动过程中,物体处于平
衡状态的是 ( )
D
A.空中飞向球门的足球
B.竖直上抛运动到最高点的乒乓球
C.沿光滑斜面向下运动的小车
D.空中匀速直线下降的跳伞运动员
[解析] 空中飞向球门的足球、竖直上抛运动到最高点的
乒乓球、沿光滑斜面向下运动的小车,其运动状态都在
不断改变,处于非平衡状态;空中匀速直线下降的跳伞
运动员,做匀速直线运动,处于平衡状态.
1.实验探究:二力平衡的条件
提出 问题 作用在物体上的两个力,要满足什么条件才能使
物体保持平衡状态呢?
实验 设计 如图所示,将小车放在水平面上,使小车在水平
方向上受两个力的作用,采用控制变量法,分别
改变这两个力的大小、方向及共线情况,由静止
释放小车,观察小车在什么条件下能保持静止
________________________________________________________________________________
实验 过程 (1)如图甲,将两条细线分别系于小车两侧的挂
钩上,在两侧的细线上悬挂钩码,且保持两个拉
力在一条直线上.增减两端钩码的数目,不难发
现,只有当和 相等时,小车才能保持静止.
(2)如图乙,在细线上悬挂质量相等的钩码,把
两条细线都挂在小车的左侧,观察到小车向左运
动.
实验 过程 (3)如图丙,在小车两侧细线上悬挂质量相等的
钩码,用手把小车在水平面上扭转一个角度,两
个拉力不在同一条直线上,放手后观察到小车会
发生转动,直到和 在同一条直线上时才静止
实验 记录 ________________________________________________________________________________
实验 结论 二力平衡的条件是:同时作用在一个物体上的两
个力,大小相等,方向相反,并且在同一直线上.
可简记为“同体、等大、反向、共线”
交流 反思 (1)实验中使用小车而不使用木块,是为了减小
阻力对实验的影响.
(2)由于匀速直线运动状态不好控制,所以让小
车处于静止状态来进行探究
实验拓展
实验改进:用小卡片探究二力平衡的条件
如图所示,将系于轻质小卡片(重力可忽略不计)两对
角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂
上钩码,来探究二力平衡的条件.
(1)研究对象是小卡片,可消除阻力对实验
的影响;两个滑轮不一定要等高.
(2)利用该装置还可以探究“只有作用在同一物体上的
两个力才能平衡”,具体的做法是将小卡片从中间剪开,
小卡片的两部分不能保持平衡,即可验证结论.
典例4 [ 福州期末 ] 某物理兴趣小组的同学们利用如
图甲所示的装置进行“二力平衡条件”的探究.
(1)小明将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转
过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢
复到静止状态,说明两个力必须作用在____________才
能平衡.
同一直线上
(2)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两
边的拉力大小________(选填“相等”或“不相等”),但小
车仍处于静止状态.此时小车受到的____(选填“是”或“不
是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到
_______的影响.
不相等

阻力
(3)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车
换成小卡片,如图乙所示.为了验证只有作用在同一物体
上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是___.
B
A.左右各加一个砝码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
[解析] 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平
衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更
小的卡片是否平衡.
2.二力平衡条件的应用
(1)已知一个力,利用二力平衡条件确定另一个力
如图所示,弹簧测力计测物重就利用了二力平衡条件.挂
在弹簧测力计下的物块处于静止状态时,物块所受的弹
簧拉力和重力是一对平衡力,大小相等.若弹簧测力计显
示拉力为,则可知物块重力为.
(2)利用二力平衡条件判断物体的运动状态
若物体只受到两个力,且这两个力满足“等大、反向、共
线”三个条件,那么可以判断物体处于平衡状态,即一定
处于静止或匀速直线运动状态.
辨析比较
一对相互作用力 一对平衡力
图示 __________________________________________ __________________________________
描述 物块受到的支持力 与桌面受到的压力 物块受到的支持力与物块
受到的重力
一对相互作用力 一对平衡力
相同点 大小相等,方向相反,在同一直线上 区 别 作用 对象 分别作用在两个物 体上 作用在同一个物体上
相关 性 两个力同时产生、 同时变化、同时消 失 两个力相对独立,当其中
一个力变化或消失时,另
一个力可能不变
典例5 [ 西安期末 ] 当你把一张物理试卷平铺在水平
桌面上时,关于这张试卷,下列说法正确的是( )
A
A.试卷对桌子的压力和桌子对试卷的支持力是一对相互
作用力
B.试卷的重力和试卷对桌子的压力是一对平衡力
C.试卷的重力和试卷受到的支持力是一对相互作用力
D.如果把考试用的笔放在试卷上试卷将会处于非平衡状态
[解析] 试卷的重力和试卷对桌子的压力,方向都竖
直向下,不是一对平衡力; 试卷的重力和试卷受到
的支持力,受力物体相同,不是一对相互作用力;
把考试用的笔放在试卷上,试卷仍静止,属于平衡状态.

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