2024八年級物理下冊第八章運(yùn)動和力8.2二力平衡課件新版新人教版

第2節(jié)二力平衡逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時講解1課時流程2平衡狀態(tài)平衡力探究二力平衡的條件二力平衡條件的應(yīng)用同一直線上二力的合成知識點(diǎn)平衡狀態(tài)平衡力知1－講感悟新知11.平衡狀態(tài)靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。2.平衡力如果一個物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，我們就說這幾個力是平衡力。3.二力平衡當(dāng)一個物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)，我們就說這兩個力相互平衡，或者說這兩個力是一對平衡力。知1－講感悟新知特別提醒：平衡力是指兩個或兩個以上的力，一個力不可能是平衡力。知1－講感悟新知4.物體受平衡力與物體不受力的區(qū)別(1)從運(yùn)動狀態(tài)上看，物體受平衡力與不受力是等效的，物體都將處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。(2)從物體是否發(fā)生形變來看，物體受平衡力會發(fā)生形變，物體不受力不會發(fā)生形變。深度理解：物體受平衡力作用時，幾個力共同作用的效果相互抵消，相當(dāng)于不受力，所以受平衡力作用的物體運(yùn)動狀態(tài)不變。感悟新知知1－練[中考·黑龍江]下列物體中，受到平衡力的是()A.正在騰空而起的火箭B.自由豎直下落的石子C.沿光滑斜面下滑的木塊D.在平直軌道上勻速直線行駛的火車?yán)?感悟新知知1－練解題秘方：若物體處于平衡狀態(tài)，則物體不受力或受平衡力的作用；若物體處于非平衡狀態(tài)，則物體受非平衡力的作用。解析：在平直軌道上勻速直線行駛的火車處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用；題中火箭、石子、木塊的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變，處于非平衡狀態(tài)，受力不平衡。答案：D感悟新知知1－練1-1.圖1中A、B、C、D分別是小球在四種不同運(yùn)動狀態(tài)下用頻閃照相機(jī)拍攝(每0.1s拍攝一次)的照片，其中受到平衡力作用的是()D知識點(diǎn)力的作用效果知2－講感悟新知21.提出問題二力平衡時，這兩個力有什么關(guān)系？二力平衡的條件是什么？2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖2所示，讓放置在光滑水平面上的小車在水平方向上只受兩個力F1

和F2的作用，從力的大小、方向和作用點(diǎn)三個方面去探究力F1與F2滿足什么條件時，小車可以保持平衡狀態(tài)。研究對象。知2－講感悟新知3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)使F1

與F2

在同一直線上，改變細(xì)繩下鉤碼的個數(shù)，分別使F1>F2、F1=F2、F1<F2，發(fā)現(xiàn)只有F1=F2時，小車才能靜止。探究一對平衡力的大小是否相等。知2－講感悟新知(2)使F1=F2，扭轉(zhuǎn)小車，使F1

與F2

不在同一直線上，發(fā)現(xiàn)小車會發(fā)生轉(zhuǎn)動，直到F1

與F2

在同一直線上時，小車才會停止轉(zhuǎn)動。(3)使F1=F2，且在同一直線上，但方向相同，發(fā)現(xiàn)小車朝F1、F2

的方向運(yùn)動。探究一對平衡力的大小是否作用在同一直線上。探究一對平衡力是否反向。知2－講感悟新知實(shí)驗(yàn)記錄如下表：小車兩端受力大小小車兩端受力方向小車兩端受力是否在同一直線上小車是否平衡F1>F2相反是否F1=F2相反是是F1<F2相反是否F1=F2相反否否F1=F2相同是否知2－講感悟新知4.分析討論當(dāng)小車受到的兩個力大小相等、方向相反，且作用在同一直線上，小車才處于平衡狀態(tài)。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，且作用在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。簡記為“同體、等大、反向、共線”。6.實(shí)驗(yàn)評估實(shí)驗(yàn)中，沒有驗(yàn)證“二力作用在同一物體上”這一條件。????????知2－講感悟新知實(shí)驗(yàn)改進(jìn):如圖3所示，利用一個拼接成的小車，將其分開，發(fā)現(xiàn)小車的兩部分分別向兩邊加速運(yùn)動，不能保持平衡狀態(tài)，由此可證明一對平衡力作用在同一個物體上。知2－講感悟新知溫馨提示:判斷兩個力是不是一對平衡力時，首先要看這兩個力是不是作用在同一個物體上。這個條件非常重要，做題時容易被忽略。感悟新知知2－練小明有下列疑問：只受一個力作用的物體能保持平衡狀態(tài)嗎？只受兩個力作用的物體一定保持平衡狀態(tài)嗎？物體處于平衡狀態(tài)時一定只受兩個力作用嗎？為此他做了如圖4所示的實(shí)驗(yàn)：例2感悟新知知2－練他將一小球用一根細(xì)線懸掛起來，如圖甲所示，剪斷細(xì)線后小球落下，如圖乙所示。他又將一小球用兩根細(xì)線懸掛起來，如圖丙所示，剪斷其中一根細(xì)線，小球發(fā)生擺動，如圖丁所示。通過實(shí)驗(yàn)他的疑問得到解決。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)條件，小明歸納得出的初步結(jié)論：感悟新知知2－練解題秘方：結(jié)合三個探究的目的分析三個對照組，從而歸納得出結(jié)論。感悟新知知2－練(1)由圖甲和乙可知：_____________________________________。解析：圖甲中的小球在拉力和重力作用下處于平衡狀態(tài)，圖乙中小球只受到重力作用，加速下降，小球不處于平衡狀態(tài)，可見，只受一個力作用的物體不能保持平衡狀態(tài)。只受一個力作用的物體不能保持平衡狀態(tài)感悟新知知2－練(2)由圖甲和丁可知：______________________________________。解析：圖甲和丁中，小球都受到兩個力的作用，圖甲中小球靜止，處于平衡狀態(tài)；圖丁中小球沿曲線擺動，小球不處于平衡狀態(tài)，可見，只受兩個力作用的物體不一定保持平衡狀態(tài)。只受兩個力作用的物體不一定保持平衡狀態(tài)感悟新知知2－練(3)由圖甲和丙可知：_______________________________________。解析：圖甲和丙中，小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖甲中小球受到重力和拉力兩個力的作用而靜止；圖丙中小球受到兩個拉力和重力作用，即三個力共同作用使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，可見，物體處于平衡狀態(tài)時不一定只受兩個力作用。物體處于平衡狀態(tài)時不一定只受兩個力作用感悟新知知2－練2-1.用如圖5裝置研究二力平衡條件時，在輕質(zhì)塑料片兩端的細(xì)繩上掛等重的鉤碼，手放開塑料片后，可觀察到塑料片將()A.向左下運(yùn)動B.向右上運(yùn)動C.仍靜止不動D.轉(zhuǎn)過一定角度C感悟新知知2－練2-2.[中考·成都]如圖6所示，是探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)，小車置于水平桌面，兩端的輕質(zhì)細(xì)繩繞過定滑輪掛有等重鉤碼。F1

是小車受到的向左的拉力，F(xiàn)2

是小車受到的向右的拉力，F(xiàn)1

與F2

在同一水平直線上。感悟新知知2－練下列說法不正確的是()A.因?yàn)槟Σ量珊雎?，小車在水平方向上只受到F1、F2

作用B.增減鉤碼個數(shù)，是探究二力大小對小車平衡的影響C.F1、F2大小相等時，小車一定處于平衡狀態(tài)D.將小車水平扭轉(zhuǎn)90°時，F(xiàn)1、F2仍在同一直線上D知識點(diǎn)二力平衡條件的應(yīng)用知3－講感悟新知31.利用二力平衡條件判斷兩個力是否是一對平衡力。2.由二力平衡條件可知，若兩個力是一對平衡力，則可根據(jù)一個力的大小和方向，確定另一個力的大小和方向。知3－講感悟新知3.由力及運(yùn)動狀態(tài)(1)不受力或受平衡力：物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。(2)受非平衡力：物體的運(yùn)動狀態(tài)一定發(fā)生改變。4.由運(yùn)動狀態(tài)及力(1)物體靜止或做勻速直線運(yùn)動：物體不受力或受平衡力。(2)物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變：物體受非平衡力。溫馨提示：在推而不動、搬而不起的現(xiàn)象中，隱含的是物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)一步推理得：此時物體受平衡力的作用。感悟新知知3－練[中考·廣安]“玉兔二號”月球車在月球表面留下了屬于中國的第一道印記。登月前，在水平地面上進(jìn)行測試時，月球車勻速行駛45m，用時15min，則月球車行駛的速度為_______m/s；月球車的質(zhì)量為135kg，若車受到的阻力為車重的0.2倍，則月球車的牽引力為_______N。(g取10N/kg)例30.05270感悟新知知3－練解題秘方：根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)知，月球車所受的牽引力與阻力是一對平衡力，由二力平衡條件知兩力大小相等。感悟新知知3－練

感悟新知知3－練3-1.如圖7所示，一根羽毛放置在長木片上，并保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列對羽毛受到的重力的分析中錯誤的是()A.重力大小等于木片對它的支持力的大小B.重力方向是豎直向下的C.重心位置在羽毛上的a點(diǎn)D.重心位置在羽毛上的b點(diǎn)D知識點(diǎn)同一直線上二力的合成知4－講感悟新知41.合力當(dāng)一個力的作用效果與幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同時，這個力就叫做那幾個力的合力。特別提醒：兩個力的合力，最大的合力為這兩個分力之和，最小的合力為這兩個分力之差。知4－講感悟新知2.同一直線上二力的合成規(guī)律(1)方向相同的二力的合成規(guī)律：①規(guī)律：同一直線上方向相同的兩個力的合力大小等于兩力之和，方向與兩力方向相同，如圖8所示。②公式：F合=F1＋F2。③合力的大小與分力的大小關(guān)系：合力比分力大。知4－講感悟新知(2)方向相反的二力的合成規(guī)律：①規(guī)律：同一直線上方向相反的兩個力的合力大小等于兩力之差，方向與較大的那個力方向相同，如圖9所示。②公式：F合=∣F1－F2∣。知4－講感悟新知③合力的大小與分力的大小關(guān)系：合力比較大的那個分力小。④一對平衡力的合力為零，如圖10所示。知4－講感悟新知深度理解：一對平衡力的合力為零，受平衡力作用的物體相當(dāng)于不受力，因此，可以把牛頓第一定律拓展為“物體在沒有受到外力或受平衡力作用時，它將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)?！蔽矬w不受力時，形狀不會發(fā)生改變；物體受平衡力作用時，形狀可能會發(fā)生改變。感悟新知知4－練如圖11所示，物體A放在水平桌面上，在水平方向受到同一直線上的兩個力F1

和F2

的作用，F(xiàn)1=16N，F(xiàn)2=20N，如果實(shí)際上物體在水平方向受到的合力為零，則沿水平方向物體還應(yīng)受到一個力，這個力的大小和方向是()A.20N，方向水平向左B.16N，方向水平向右C.4N，方向水平向左D.4N，方向水平向右例4感悟新知知4－練解題秘方：先利用力的合成規(guī)律求出F1

和F2

的合力，再根據(jù)第三個力與這個合力平衡，利用二力平衡條件即可得出第三個力的大小和方向。解析：F1

與F2

的合力F

合=F2－F1=20N－16N=4N，方向水平向右。由于三個力的合力為零，則F合與F3

是一對平衡力，F(xiàn)3=F合=4N，F(xiàn)3方向與F合方向相反，即方向水平向左。答案：C感悟新知知4－練4-1.[母題教材P21