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(共24张PPT)
第三节 二力平衡
沪科版·八年级物理
第七章 力与运动
本节要点
1.知道二力平衡条件；
2.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；
3.能欣赏力与平衡之美。
4.能利用学习的新知识解决以前学习中的问题，能体会对知识的掌握是不断深入的。
新课导入
静止的水杯
匀速直线
行驶的汽车
分析图中物体的受力状态:
在一定条件下，物体即使在受到外力作用时也能保持静止或匀速直线运动状态。
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第一定律
矛盾？
力的平衡
G
G
F支
F支
F牵
f
探索新知
静止的水杯
匀速直线
行驶的汽车
G
F支
F牵=f
F支=G
F支=G
知识点一
平衡状态
1.物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
2.物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态称为平衡状态。
二力平衡
只受两个力
G
F牵
f
F支
静止或匀速直线运动
3.物体是否受平衡力的判断
物体的
运动状态
变速运动
物体受力平衡或理想情况下物体不受力
物体受力不平衡
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，也一定处于平衡状态。
图(a)
静止站立的小鸟
图(b)
匀速下降的跳伞运动员
梵净山上的蘑菇石
升空的火箭
G
F支
G
F阻
G
F支
G
F推
图(c)
图(d)
图中的物体，它们的受力情况和运动状态是什么样的？
F支=G
F阻=G
F推＞G
F支=G
二力平衡具体需要什么条件？
【提出问题】
探究二力平衡的条件
作用在物体上的两个力满足什么条件，物体受力才会平衡
【猜想假设】
二力可能大小相等、方向相反、作用在同一直线上
【实验器材】
两端带定滑轮的水平木板、纸板、砝码、细线、两个托盘
知识点二
二力平衡的条件
做
中
学
实验序号 纸板所受两个力的大小 纸板所受两个力的方向 纸板所受两个力是否在同一直线上 所受两个力是否在同一纸板上 纸板是否平衡
1 相等 相反 是 是 是
2 不相等 相反 是 是 否
3 相等 相反 否 是 否
4 相等 相同 是 是 否
5 相等 相反 是 否 否
【实验记录】
比较实验1、2：___________________________________________
比较实验1、3：___________________________________________
比较实验1、4：___________________________________________
比较实验1、5：___________________________________________
【分析论证】
当两侧拉力大小相等时，纸板才能平衡。
当两侧拉力在同一直线上时，纸板才能平衡。
当两侧拉力方向相反时，纸板才能平衡。
当两侧拉力作用在同一物体上时，纸板才能平衡。
结 论
同体、等大、反向、共线
F1
F2
F1=F2
二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。
例1 [多选]如图为“探究二力平衡条件”的实验装置.关于这个实验的叙述错误的是( )
A. 应选用尽量粗糙的水平桌面
B. 调整两边托盘中所放砝码的质量，可以改变力的大小
C. 两边托盘中砝码的质量相等时，小车一定处于平衡状态
D. 可以用卡片代替小车，方便探究二力平衡的两个力是否需要作用在同一个物体上
AC
1.判断物体的运动状态:
当物体只受到两个力的作用
二力平衡
二力不平衡
静止状态
匀速直线运动状态
运动状态改变
f
F推
F推=f
箱子保持静止状态
F推>f
箱子运动状态改变
知识点三
二力平衡条件的应用
如果物体受两个力的作用，且保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力一定是一对平衡力，知道其中一个力的大小和方向，可以确定另外一个力的大小和方向。
2.求解力的大小和方向:
应用 图示 分析
用弹簧测力计测量滑动摩擦力 水平匀速拉动木块时，木块处于平衡状态，滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，即f=F
用弹簧测力计测量重力 重物处于静止状态时，其重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，即 G=F
例2 某建筑工地用起重机吊货物，货物在钢绳的拉力作用下会经历匀速上升、空中悬停、匀速下降过程。此过程中，钢绳的拉力分别为F1、F2、F3 ，不计空气阻力，则( )
A. F1 = F2 = F3 B. F1 > F3 > F2
C. F1 > F2 > F3 D. F1 < F2 < F3
A
平衡力与相互作用力的比较
点击画面观看
平衡力 相互作用力
相同点 大小相等、方向相反、作用在同一直线上 不同点 作用对象 作用在同一物体上 分别作用在两个物体上
力的性质 不一定相同 一定相同
作用时间 没有时间关系 同时产生，同时消失
作用效果 使物体保持平衡状态 一般产生不同的作用效果
示意图
平衡力与相互作用力的比较
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
例3 如图所示，状状用沿水平方向的力推着小车在平直道路上匀速前进。下列说法正确的是( )
A. 小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力
B. 小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
C. 小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力
D. 小车受到的水平方向的推力与小车受到的阻力是一对平衡力
D
请在图中画出静止在水平桌面上的杯子受力的示意图，并与同学比较结果。
如果杯子所受的重力是 5 N，你能判断桌面对它的支持力大小是多少吗？为什么？
物理聊吧
处于静止状态的杯子
杯子受到重力和支持力的共同作用处于平衡状态，所以重力和支持力是一对平衡力，F=G= 5 N。
G
F
杂技艺术中的平衡
杂技表演中的走钢丝、女子排椅等节目，体现了传统杂技的“惊、险、奇、新、美”，很好地应用了平衡知识。演员在表演这些节目时，需要小心调整自己的重心位置，使重力作用线通过支撑面。这样，演员及使用的器具在重力和支持力的作用下就能处于平衡状态。
科学书屋
走钢丝
女子排椅
随堂练习
1.下列哪组中的两个力相互平衡（ ）
A
B
C
D
F1=5 N
F2=5 N
F1=5 N
F2=5 N
F1=5 N
F2=3 N
F1=5 N
F2=5 N
B
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（ ）
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
D
3.如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体 B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（ ）
A.必须使木板 A 做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
D.地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
B
课堂小结
二力平衡
平衡状态
二力平衡条件
二力平衡的应用
匀速直线运动状态
静止状态
大小相等
作用在同一物体上
作用在同一条直线上
方向相反
求解力的大小和方向
判断物体的运动状态
同体、等大
反向、共线

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