2025年春新人教版物理八年級下冊課件 第8章 第2節(jié) 2力平衡

第八章運動和力第2節(jié)二力平衡學習目標-新課導入-新知探究-課堂小結-課堂訓練人教版-物理-八年級下冊1.依據(jù)生活經(jīng)驗認識平衡力和平衡狀態(tài)的概念，會判斷物體受到的力是否為平衡力。2.經(jīng)歷探究二力平衡條件的實驗過程，歸納、總結出結論。3.會利用二力平衡的知識分析解決實際問題。學習目標【重點】二力平衡條件及應用?！倦y點】應用二力平衡的知識解釋自然現(xiàn)象。新課引入運動員跳傘時，他和傘在空中受到重力和阻力的作用。在這兩個力的作用下，運動員和傘在某個階段會沿豎直方向勻速下落。這種情況下，運動員和傘所受的重力和阻力應該有怎樣的關系呢?跳傘知識點一

平衡狀態(tài)和平衡力支持力F重力G杯子受到的力有：重力G與桌面支持力F。電燈受到的力有：重力G與拉力F。拉力F重力G（1）靜止在桌面上的杯子（2）靜止的電燈1.物體的受力分析新知探究1.物體的受力分析（3）勻速下落的跳傘運動員空氣阻力f重力G勻速下落的跳傘運動員受到的力有：重力G與空氣阻力f。知識點一

平衡狀態(tài)和平衡力新知探究1.物體的受力分析支持力N重力G阻力f牽引力F在水平方向上：牽引力F、空氣與地面的阻力f

在豎直方向上：汽車的重力G、地面的支持力N

(4)水平面上做勻速直線運動的小汽車知識點一

平衡狀態(tài)和平衡力新知探究新知探究知識點一

平衡狀態(tài)和平衡力2.平衡狀態(tài)與平衡力

（1）平衡狀態(tài)物體受到幾個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，就說這幾個力平衡，物體處于平衡狀態(tài)。（2）平衡力使物體處于平衡狀態(tài)的兩個力（或多個力）叫作平衡力。當物體受到兩個力的作用時，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這兩個力相互平衡，簡稱二力平衡。新知探究知識點二

二力平衡的條件

實驗：探究二力平衡的條件【提出問題】二力平衡時，二力的大小、方向、作用點應該有什么關系?它們在一條直線上嗎?下面通過實驗探究二力平衡的條件?！緦嶒炈悸贰恳胝业轿矬w在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)時兩個力之間的關系，應該先想辦法在物體上施加兩個力使物體平衡，然后在物體平衡時測量這兩個力，看看這兩個力之間存在怎樣的關系。你準備怎樣做這個實驗?請你和同學討論，設計可行的方案。新知探究知識點二

二力平衡的條件【設計實驗】如圖所示，將小車放在光滑的水平桌面上，使小車在水平方向上受兩個力的作用。采用控制變量法進行探究，分別改變這兩個力的大小（通過改變鉤碼的質量）、方向、是否共線（通過扭轉小車實現(xiàn)）和是否同體（通過分別拉2輛小車實現(xiàn)），由靜止釋放小車，觀察小車在什么條件下會保持靜止狀態(tài)不變。新知探究知識點二

二力平衡的條件【進行實驗與收集證據(jù)】（1）如實驗裝置圖甲所示，將小車放在光滑的水平桌面上，安裝好實驗裝置。在兩邊的托盤里分別放上質量不相等的鉤碼，觀察小車的運動情況。（2）在兩邊的托盤里放上質量相等的鉤碼，觀察小車的運動情況。甲新知探究知識點二

二力平衡的條件（3）將連接小車右側托盤的細線掛于小車左側掛鉤處，使二力的方向同時向左，觀察小車的運動情況（乙圖）。（4）保持兩邊托盤里的鉤碼質量相等，把小車在水平桌面上扭轉一個角度后釋放，觀察小車的運動情況（丙圖）。乙丙新知探究知識點二

二力平衡的條件（5）控制二力的大小不變，方向相反，保持二力在同一直線上，用細線把兩個小車的掛鉤連在一起。用剪刀把細線剪斷，觀察小車的運動情況（丁圖）。丁新知探究知識點二

二力平衡的條件【實驗記錄表】序號力的大小力的方向是否在同一直線上是否作用在同一物體上小車是否平衡1不相等相反是是否2相等相反是是是3相等相同是是否4相等相反不是是否5相等相反是不是否新知探究知識點二

二力平衡的條件【分析論證】（1）比較表中實驗序號1與2可知，要使小車保持靜止，必須使兩托盤中鉤碼的質量相等，說明二力平衡的條件之一是兩個力的大小相等。（2）比較表中實驗序號2與3可知，當二力方向相反時，小車靜止；當二力均向左拉，即方向相同時，小車的運動狀態(tài)改變，說明二力平衡的條件之一是兩個力方向相反。新知探究知識點二

二力平衡的條件（3）比較表中實驗序號2與4可知，當把小車扭轉一個角度，使二力不在同一條直線上時，小車運動狀態(tài)發(fā)生了改變。而小車重新恢復到原來的靜止狀態(tài)時，二力在同一條直線上，說明二力平衡的條件之一是兩個力作用在同一條直線上。（4）比較表中實驗序號2與5可知，當二力作用在同一物體上時，小車靜止；當二力作用在不同物體上時，小車的運動狀態(tài)改變，說明二力平衡的條件之一是兩個力作用在同一個物體上。新知探究知識點二

二力平衡的條件【實驗結論】二力平衡的條件：作用在同一個物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡。記憶口訣：“同體、等大、反向、共線”。新知探究知識點二

二力平衡的條件（1）本實驗中選用了小車而不選用木塊，是為了減小摩擦給實驗帶來的誤差。（2）本實驗設計的優(yōu)點是：可以不考慮物體的重力對實驗的影響。（3）實驗中，桌面必須水平，否則小車的重力會影響實驗。（4）實驗中，如果兩側的鉤碼個數(shù)不相等但小車仍然處于靜止狀態(tài)，則原因是小車受到桌面的靜摩擦力比較大.【分析交流】新知探究知識點二

二力平衡的條件【方案二】用小卡片探究二力平衡的條件①該方案以小卡片為研究對象，鉤碼通過定滑輪對卡片施加力的作用。②當兩線端所掛鉤碼質量相等時，小卡片靜止；當兩線端所掛鉤碼質量不等時，小卡片運動；把小卡片轉過一個角度，再松手時，小卡片轉動；用剪刀把小卡片從中間剪開，再松手時，小卡片運動。③本方案選用硬紙片的原因是減小摩擦對實驗的影響，但是還受重力，因此對實驗結論也有影響。新知探究知識點三

二力平衡條件的應用1.判斷二力平衡的方法（1）根據(jù)物體受力情況判斷作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一條直線上，則這兩個力平衡。（2）根據(jù)物體的運動情況判斷一個物體受到兩個力的作用，若物體保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，則這兩個力平衡。新知探究2.區(qū)別“平衡力”和“相互的力”GNNF木塊受到的力：重力G與地面對木塊的支持力N這是一對平衡的二力木塊對地面有一個壓力F、地面對木塊有一個支持力N這是一對相互的二力

以木塊為研究對象分別以木塊、地面為研究對象（1）實例分析：分析地面上木塊的受力情況，找出平衡力？相互的力？新知探究知識點三

二力平衡條件的應用

一對平衡力一對相互作用力相同點大小相等大小相等方向相反方向相反作用在同一直線上作用在同一直線上不同點作用在

上分別作用在

上（2）“平衡的二力”與“相互的二力”的比較同一個物體兩個物體新知探究知識點三

二力平衡條件的應用3.二力平衡的應用（1）求力的大小和判斷力的方向物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)，已知一個力的大小和方向，我們可以根據(jù)二力平衡條件可以求另一個力的大小和方向。①靜止在水平面上的物體因為物體靜止，所以物體所受的重力G與地面對它的支持力F是一對平衡力，則此二力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。所以支持力的大小等于物體重力的大小F=G，支持力的方向豎直向上。GF新知探究知識點三

二力平衡條件的應用②彈簧測力計測重力原理因為物體靜止，所以物體所受的重力G與彈簧測力計對它的拉力F是一對平衡力，則此二力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

物體重力等于拉力：

G=F用彈簧測力計測量物體所受的重力G，利用的是二力平衡。GF新知探究知識點三

二力平衡條件的應用（2）判斷物體的運動狀態(tài)已知物體的受力情況，可以通過受力分析判斷物體是否處于平衡狀態(tài)。如果物體只受兩個力作用，且這兩個力滿足“同體、等大、反向、共線”的條件，就可以判定物體處于平衡狀態(tài)（物體靜止或做勻速直線運動）。以在水平路面上向左運動的小車為例進行分析：支持力N重力G阻力f牽引力F

水平路面上向左運動的小車受到的力有：在豎直方向上有重力G、地面支持力N；在水平方向上有汽車發(fā)動機的牽引力F和地面與空氣的阻力f。新知探究知識點三

二力平衡條件的應用支持力N重力G阻力f牽引力F以在水平路面上運動的小車為例進行分析：①若牽引力等于阻力，則二力平衡，小車向左做勻速直線運動；②若牽引力大于阻力，二力不平衡，小車向左做加速直線運動；③若牽引力小于阻力，二力不平衡，小車向左做減速直線運動。新知探究知識點三

二力平衡條件的應用5.力與運動的關系①受到平衡力運動狀態(tài)不發(fā)生改變保持靜止或勻速直線運動②受非平衡力運動狀態(tài)要發(fā)生改變運動的速度或方向發(fā)生改變課堂小結①平衡狀態(tài)：物體受幾個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，則這幾個力平衡，物體處于平衡狀態(tài).②平衡力：使物體處于平衡狀態(tài)的兩個力（或多個力）.③二力平衡：當物體受到兩個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，就說這兩個力平衡.④二力平衡條件：作用在同一個物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上.①求力的大小和判斷力的方向；②判斷物體的運動狀態(tài)（平衡狀態(tài)或非平衡狀態(tài)）；③找重心.二力平衡條件的應用二力平衡二力平衡條件課堂訓練1.在圖中，F(xiàn)1和F2是物體所受的方向相反的兩個力，哪些情況下，這兩個力是平衡的？乙、丁圖中的兩個力是平衡的。根據(jù)二力的平衡條件：二力作用在同一個物體上，大小相等、方向相反，并且在同一直線上。所以乙、丁圖中的兩個力是平衡的。課堂訓練2.在平直的地面上，一個人沿水平方向用20N的力推一輛小車勻速向左運動，試著在圖中畫出小車所受阻力的大小和方向（可把力的作用點畫在重心上）。人沿水平方向用力推一輛小車勻速向西運動，小車所受阻力f與推力F是一對平衡力，所以小車所受阻力的大小為20牛，方向水平向東。f=20NF課堂訓練3.質量為40kg的小船靜止在水面上，它除了受到重力之外，還受到另外一個力的作用，這個力的大小等于多少？方向如何？試著在圖中畫出小船受力的示意圖（可把力的作用點畫在重心上）。g取10N/kg。小船所受重力大?。篏=mg=40kg×10N/kg=400N，方向豎直向下；小船受到的另一個力與重力是一對平衡力，故另一個力的大小也為400N，方向是豎直向上。FG課堂訓練4.在水平公路上沿直線勻速行駛的汽車受到幾