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运动和力
7.5
第七章 运动和力
（沪粤版）八年级
下
二力平衡
二力平衡的条件
a、什么是二力平衡
b、理解二力平衡
a、探究二力平衡的条件
b、判断物体是否满足二力平衡
物体受非平衡力时的运动
a、探究物体受非平衡力作用时怎么运动
b、根据物体受力情况判断物体运动状态
一
二
三
01
学习目标
c、根据物体运动状态判断物体受力情况
c、平衡力与相互作用力的比较
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。
物体不受外力
保持静止或匀速直线运动
02
激趣导入
02
激趣导入
通过我们前面所学的内容，现实生活中不存在物体不受力的情况……
那么日常生活中就没有静止或匀速直线运动的物体吗？
物体受到力的作用，又是怎么运动的呢？
知识点1——二力平衡
a、什么是二力平衡
b、理解二力平衡
一
停在树枝上的小鸟
他们都处于静止状态，并且在竖直方向上受到两个力的作用
观察下列事物，分析他们的受力情况……
被托举稳住的杂技演员
放置在桌面上的书本
F支
G
F支
G
F支
G
无人机匀速上升
观察下列事物，分析他们的受力情况……
跳伞运动员匀速下降
F阻
G
F动
G
他们都处于匀速直线运动状态，并且在竖直方向上受到两个力的作用
若一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直线运动，我们就说这两个力互相平衡，或者说物体处于二力平衡状态
一个物体：力作用在同一个物体上
两个力：物体受到两个力的作用
静止状态或匀速直线运动：这两个状态其中一种
因此，平衡状态就是物体处于静止或匀速直线运动的状态
F
G
F2
F1
TIPS
知识点2——二力平衡的条件
a、探究二力平衡的条件
b、判断物体是否满足二力平衡
二
c、平衡力与相互作用力的比较
探究二力平衡的条件
如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，在两端的小盘中加砝码。从力的大小、方向、是否在同一直线上探究，两个力满足什么关系时，小车会处于平衡状态？
根据下列三种情况进行实验，观察小车的运动情况，并填写实验记录表格
（1）两盘中砝码的质量相等。
（2）两盘中砝码的质量不相等。
（3）两盘中砝码的质量相等，将小车在水平桌面上扭转一个小角度后释放。
探究二力平衡的条件
TIPS
如何改变力的大小？
如何使力不在同一条直线上
用到的实验方法？
放上不同的数量的砝码
将小车扭转一个角度
控制变量法
探究二力平衡的条件
经过实验，我们可以得到以下数据
相等
相反
是
静止
不相等
相反
是
运动
相等
相反
否
运动
二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上
通过实验，我们可以知道
F2
F1
由此可知，二力平衡的物体所受的合力为0
同体
等大
反向
共线
缺一
不可
如果大小相等、方向相反并且在同一条直线上的两个力，如果不在同一物体上，二力平衡的条件还成立吗？我们可以怎么改良这个实验？
小卡片
滑轮
钩码
如何改变力的大小？
如河使力不在同一条直线上
如何使力不作用在同一物体上？
挂上不同的数量的钩码
将小卡片扭转一个角度
用剪刀将卡片从中间剪开
选取的小卡片需要满足什么条件？
质量小，减小自重对实验的影响
如果大小相等、方向相反并且在同一条直线上的两个力，如果不在同一物体上，二力平衡的条件还成立吗？我们可以怎么改良这个实验？
用此装置，两侧滑轮需要在同一高度上么？
下列各物体中的F1、F2大小相等，能否判断它们是否能处于静止状态？
不能
F1、F2不在同一物体上
不能
F1、F2不在同一直线上
能
F1、F2满足同体、等大、反向、共线的条件
不能
F1、F2不在同一直线上
能
F1、F2满足同体、等大、反向、共线的条件
F1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
F2
物体平衡力作用下保持运动状态不变的例子很多……
运动状态不变
静止
匀速直线运动
静止在桌面的杯子
F支
G
F拉
G
F摩
G
F压
F支
静止的吊灯
用手固定在墙上的物块
汽车匀速行驶在平直的公路上
F支
G
F牵
F阻
F拉
F摩
物体平衡力作用下保持运动状态不变的例子很多……
被弹簧测力计拉着匀速直线运动的木块
因此，在探究滑动摩擦力实验的原理为二力平衡
F摩=F拉=F示
运动状态不变
静止
匀速直线运动
之前我们学过的相互作用力也是等大、反向、共线，那么与平衡力有什么区别？
平衡力 相互作用力
图示
相同点 大小 方向 是否在同一直线上 不同点 作用点
等效性
共存性
F支
G
F支
F压
相等
相反
在同一直线上
在同一物体上
在不同物体上
作用效果可以相互抵消
作用效果不可以相互抵消
独立存在
同时存在、同时消失
知识点3——物体受非平衡力作用时的运动
a、探究物体受非平衡力作用时怎么运动
b、根据物体受力情况判断物体运动状态
三
c、根据物体运动状态判断物体受力情况
物体受非平衡力作用时怎样运动
那么，物体受非平衡力的作用（即合力不为零）时，将怎样运动呢？
小车停放在光滑水平桌面上，当在盘中放一个砝码时，小车在绳子拉力作用下，运动状态将如何变化？
小车在F拉的作用下由静止开始运动，速度由慢变快
F支
G
F拉
物体受非平衡力作用时怎样运动
那么，物体受非平衡力的作用（即合力不为零）时，将怎样运动呢？
让一个小球从斜面上某一高度处滚到铺纸板的水平面上，在摩擦力的作用下，小球的运动状态将如何变化？
小车在F摩的作用下速度由快变慢，
由运动变为静止
G
F摩
F支
物体受非平衡力作用时怎样运动
那么，物体受非平衡力的作用（即合力不为零）时，将怎样运动呢？
将一小球沿斜上方抛到空中，由于受到重力的作用，小球在空中的运动路径是怎样的？它的运动状态是否改变？
小车在G的作用下成一道曲线下落，运动的方向时时刻刻在改变
G
有的由静止变为运动，由运动变为静止
运动速度由慢变快，由快变慢
改变运动方向做曲线运动
运动状态
发生改变
物体受
非平衡力
速度的大小改变
运动的方向改变
物体受非平衡力作用，即合力不为零时，其运动状态是变化的
那么，怎么根据物体的受力情况判断物体的运动状态？
物体
受力
不受力
平衡力
非平衡力
静止或
匀速直线运动
运动状态改变
物体
怎么根据物体的运动状态判断物体的受力情况？
受力
不受力
平衡力
非平衡力
静止或
匀速直线运动
运动状态改变
受力
如图所示，为手拉小球做匀速圆周运动的示意图，此时小球受到的一定是 （“平衡力”或“非平衡力”）。若此时放手瞬间，小球所有外力消失，则小球将沿 （“静止”、“直线”或“曲线”）。
非平衡力
直线运动
由上述所学，根据物体的运动情况，判断其受力情况……
运动状态发生改变，因此小球受非平衡力
不受力，物体将保持静止或做匀速直线运动
外力消失前速度为0，则静止
外力消失前速度不为0，则以末速度做匀速直线运动
吊车的钢索拉着货物竖直向上运动过程中，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图像。不考虑空气的阻力和钢索重力，货物在8s受到的力是 的（选填“平衡”或“非平衡”），货物在4s和10s受到的钢索拉力的大小关系是F拉 G物（选填“＞”、“=”或“＜”）。
平衡
=
由上述所学，根据物体的运动情况，判断其受力情况……
由图可知，在8s时物体做匀速直线运动，物体受的合力为0，为平衡状态
由图可知，在4s和10s时，物体都做匀速直线运动，只是速度大小不一样，因此物体受的合力为0，为平衡状态，所受的拉力和重力大小相等方向相反
04
课堂小结
二力平衡
二力平衡的条件
物体受非平衡力时的运动
改变运动方向做曲线运动
运动和力
二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线
二力平衡的例子：匀速直线运动的汽车、探究滑动摩擦力的实验
由静止变为运动，由运动变为静止
速度由慢变快，由快变慢
概念：若一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直线运动，我们就说这两个力互相平衡，或者说物体处于二力平衡状态
平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态
平衡力与相互作用力的相同点与区别
运动状态发生改变
05
随堂练习
1、关于平衡状态，下列说法正确的是（　　）
A．物体处于静止状态时是平衡状态，物体运动时就不是平衡状态
B．物体处于运动状态时是平衡状态，物体处于静止状态时就不是平衡状态
C．物体处于静止状态或运动状态时都可能是平衡状态
D．物体处于静止状态或运动状态时都不可能是平衡状态
C
2、关于平衡力，下列说法中正确的是（　　）
A．物体在平衡力的作用下，一定保持静止状态
B．运动物体在平衡力的作用下，一定保持运动状态不变
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．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
B
05
随堂练习
3、如图所示，用手把一物体静止压在竖直墙壁上，则以下说法正确的是（　　）
A．物体保持静止是因为物体所受到的重力小于摩擦力
B．手对物体的压力大于物体对手的弹力
C．物体的重力和墙壁对物体的摩擦力是一对平衡力
D．物体对墙的压力和墙对物体的弹力是一对平衡力
C
4、下列关于某同学起立时，平衡力和相互作用力的判断中正确的是（　　）
A．她受到的重力和她对地面的压力是一对平衡力
B．她对地面的压力和地面对她的支持力是相互作用力
C．地面对她的支持力和她对地面的压力是一对平衡力
D．她对地面的压力和她受到的重力是相互作用力
B
05
随堂练习
5、如图甲所示是无人机用绳子吊起重物匀速上升时情景，此时重物和无人机受力示意图如图乙所示，下列关于平衡力和相互作用力判断正确的是（　　）
A．FA和FA'+GB是平衡力
B．FA和GA是平衡力
C．FA'和GA是相互作用力
D．FB和FA'是相互作用力
6、甲、乙、丙、丁为四辆在同一平直公路上行驶的小车，它们的运动图象如图，由图可知其中受到平衡力作用的是（　　）
A．有甲和丙 B．有甲和丁
C．有甲、丙和丁 D．有乙、丙和丁
B
A
7、如图所示，为手拉小球做匀速圆周运动的示意图，此时小球受到的一定是 　 　（“平衡力”或“非平衡力”）。若此时放手瞬间，小球所有外力消失，则小球将沿 　 　运动（“静止”、“直线”或“曲线”）。
05
随堂练衡力
直线
8、如图所示，飞机通过降落伞投放物资，降落伞打开之前，下落速度会越来越快，此时降落伞（包含物资）受到的阻力 重力；当降落伞打开后，匀速下落时，受到的阻力 重力。（选填“大于”“小于”或“等于”）
小于
等于
05
随堂练习
9、（1）如图甲所示，在水平方向用50N的力F，将一个重30N的木块压在竖直的墙壁上静止，则墙壁对木块的支持力是 　 　N，物体与墙壁间的摩擦力为 　 　N。
（2）突然撤去力F，在图乙中画出木块受力的示意图（忽略空气阻力）。
（3）如图丙所示小明用力推水平地面上静止的讲台，但没有推动，这是因为小明的推力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）讲台受到的摩擦力，从图中可以判断出小明受到地面的摩擦力方向向 （选填“左”或“右）。
50
30
等于
左
G=30N
（1）实验中是通过 来改变木块受到的拉力大小的。
（2）实验时，向左盘和右盘同时放入 　 　（选填“等重”或“不等重”）的砝码，这时木块保持静止；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是 　 　 　 　 　 　。
9、在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示，实验中砝码的质量相同。
05
随堂练习
改变钩码的数量
等重
木块与桌面之间存在较大的摩擦力　
9、在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示，实验中砝码的质量相同。
05
随堂练衡的两个力一定在同一直线上
D
（3）现保持F1与F2的大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　。
（4）在探究同一问题时，小红设计了如图乙所示的实验，同学们认为小红的实验优于小明的实验，其主要原因是 　 　。
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响
9、在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示，实验中砝码的质量相同。
05
随堂练习
相互平衡的两个力是作用在同一物体上的
两
（5）小红在图乙的装置上用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开，可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。
（6）如图甲，在木块的左右两边挂上相同的砝码，木块静止时，小木块受到 　 　 　对平衡力作用。
（7）利用如图丙所示的装置，两个滑轮安装成不同的高度， 　 　（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。
能
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