八年级物理下册 9.1 二力平衡课件 （新版）苏科版.ppt

物理 第九章力与运动 一 二力平衡 导学设计 思考1 桌面上处于静止状态的书受哪些力的作用 思考2 汽车在平直的公路上匀速行驶时受哪些力的作用 思考3 用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动 此时木块受哪些力的作用 分析 静止在桌面上的书受到竖直向下的重力和桌子对它竖直向上的支持力 在平直的公路上匀速行驶时 汽车在水平方向上受牵引力和摩擦阻力 在竖直方向上受重力和 一 二力平衡 学点1二力平衡 一 二力平衡 支持力 用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动 木块在水平方向上受拉力和摩擦力 在竖直方向上受重力和支持力 即一个物体同时受两个力 或多个力 的作用时 如果物体仍然保持静止状态或匀速直线运动状态 那么这几个力就相互平衡 问题1 平衡状态包括 状态和 状态 即某一物体处于平衡状态时 要么是静止状态 要么是匀速直线运动状态 物体处于平衡状态 也就是说物体的运动状态 即物体所受各力改变物体运动状态的总作用效果为 问题2 物体受一个力的作用时 处于平衡状态 不能 静止 匀速直线运动 不变 零 一 二力平衡 步骤1 准备实验装置 用方形塑料片 质量小些的好 作为受力物体 将塑料片的两个对角分别用线穿过并结牢 线的另两端绕过演示板上的滑轮并挂上钩码 步骤2 如图9 1 2甲所示 按住塑料片 两端分别挂上不等重的钩码 放手后 塑料片将不能保持静止而向左侧移动 学点2探究二力平衡条件 一 二力平衡 步骤3 如图乙所示 两边挂等重的钩码 将塑料片扭转一定的角度 使二力不在同一条直线上 放手后 塑料片将转动 步骤4 步骤3中的塑料片最后将静止 如图丙所示 按住塑料片 在两边增挂等重的钩码 放手后 塑料片将保持静止 步骤5 在上述探究基础上再沿如图丁所示虚线将塑料片一剪为二 平衡被破坏 钩码 塑料片都落下 一 二力平衡 分析与论证 步骤2说明 大小不相等的两个力不能使物体平衡 步骤3说明 大小相等 方向相反 不在同一条直线上的两个力不能使物体平衡 步骤4说明 大小相等 方向相反且作用在同一条直线上的两个力使物体处于平衡状态 步骤5说明 二力平衡还有一个重要的前提 即两个力一定要作用在同一个物体上 问题1 实验中 方形塑料片的 很小 相对于钩码的拉力 塑料片的 可以忽略 另外 在实验中 滑轮一定要润滑 质量 重力 一 二力平衡 问题2 在判断二力平衡时 一定要注意相互平衡的两个力与相互作用的两个力的区别 二者最明显的区别是 二力平衡的两个力是作用在 物体上的 而相互作用的两个力是作用在 的物体上的 问题3 判断一个物体受到的两个力是不是平衡力 我们可以通过两种方法 一是根据物体的 判断 如果物体在力的作用下 保持静止状态或匀速直线运动状态 与速度大小无关 则物体受到的力一定是平衡力 二是根据 来判断 如果物体受到的两个力大小相等 方向相反 作用在同一直线上 这两个力一定是平衡力 需要注意的是 这四个条件缺一不可 四个条件中 作用在同一物体上 这个条件最容易被忽视 同一 不同 运动状态 平衡条件 一 二力平衡 应用1 判断物体是否受力平衡 先确定研究对象 再分析受力情况 若满足二力平衡的条件 则受力平衡 若不满足 则不平衡 应用2 根据一个力的大小 方向 确定另外一个力的大小和方向 学点3二力平衡条件的应用 应用示例 类型一二力平衡 一 二力平衡 例1如图9 1 3所示 茶杯静止在水平桌面上 以下属于一对平衡力的是 a 茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力b 茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力c 茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力d 茶杯受到的重力与桌子受到的重力 一 二力平衡 解析 b茶杯静止在水平桌面上 在水平方向上不受力 在竖直方向上茶杯受到重力与桌面对它的支持力 这两个力属于一对平衡力 点评 根据茶杯处于平衡状态判断它受几个力的作用是解决问题的关键 物体如果处于平衡状态 则它所受的力一定是平衡力 探究二力平衡条件形变和弹力 一 二力平衡 例2如图9 1 4甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景 1 小华将系于小卡片 重力可忽略不计 两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮 在线的两端挂上钩码 使作用在小卡片上的两个拉力方向 并通过调整 来改变拉力的大小 相反 钩码的数量 一 二力平衡 2 当小卡片平衡时 小华将小卡片转过一个角度 松手后小卡片 选填 能 或 不能 平衡 设计此实验步骤的目的是探究 3 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 在如图甲所示情况下 小华下一步的操作是 4 在探究同一问题时 小明将木块放在水平桌面上 设计了如图乙所示的实验 同学们认为小华的实验优于小明的实验 其主要原因是 a 减小摩擦力对实验结果的影响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 小卡片容易扭转 不能 不在同一条直线上的两个力能否平衡 把小卡片一剪两半 a 一 二力平衡 解析 1 由图可知 两个拉力沿相反的方向拉小卡片 拉力的大小可以根据所挂钩码的数量进行控制 2 我们旋转小卡片 使小卡片受力不在同一直线上 然后观察小卡片是否平衡 是为了探究不在同一条直线上的两个力是否平衡 3 为验证平衡力是否作用在同一个物体上 只需将小卡片一剪两半 观察小卡片是否平衡即可 4 实验中选择小卡片 主要原因是可以不考虑小卡片的重力 减小摩擦力对实验的影响 点评 在进行实验时 要尽量选用更合理的方法和器材以排除不必要的因素对实验效果的影响 类型三二力平衡条件的应用 一 二力平衡 例3在水平桌面上有一质量为1kg的长方体 用4n的水平拉力向右拉 长方体静止不动 此时它所受的摩擦力为 n 拉力增大至6n时 长方体做匀速直线运动 若拉力增大至8n时 长方体所受的摩擦力为 n 4 6 一 二力平衡 解析 1 当长方体受4n的拉力时 长方体处于静止状态 在水平方向上受到平衡力的作用 即拉力与桌面对长方体的摩擦力是一对平衡力 根据二力平衡的条件 这两个力大小相等 所以摩擦力为4n 2 当长方体所受拉力增至6n时 它做匀速直线运动 在水平方向上受到平衡力的作用 即拉力与桌面对长方体的摩擦力是一对平衡力 根据二力平衡的条件 这两个力大小相等 所以此时的摩擦力为6n 3 当拉力增大至8n时 由于接触面所受压力和粗糙程度没有改变 故长方体所受摩擦力不变 仍为6n 课堂小结 一 二力平衡 当堂检测 一 二力平衡 1 挂在树上的苹果 静止时受到的一对平衡力是 a 苹果受到的重力和苹果对树的拉力b 苹果受到的重力和树受到的重力c 苹果对树的拉力和树对苹果的拉力d 苹果受到的重力和树对苹果的拉力 知识点1平衡状态与平衡力 解析 d作为一对平衡力需同时具备四个条件 即大小相等 方向相反 作用在同一物体上且作用在同一直线上 a b c选项中的两个力都没有作用在同一物体上 故不是一对平衡力 只有d选项中苹果受到的重力和树对苹果的拉力符合二力平衡的条件 一 二力平衡 2 如图9 1 5所示 下列物体所受到的两个力彼此平衡的是 解析 c选项a不满足 共线 的条件 选项b不满足 反向 的条件 选项d不满足 等大 的条件 只有选项c符合二力平衡的四个条件 同物 等大 反向 共线 故正确答案为c 一 二力平衡 3 如图9 1 6所示 放手后 纸片不能保持静止 这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力 图9 1 6a 大小是否相等b 方向是否相反c 是否作用在同一物体上d 是否作用在同一直线上 知识点2探究二力平衡条件的实验 一 二力平衡 解析 d卡片静止后 把卡片转动一个角度 钩码对卡片的拉力不在同一直线上 松手后观察卡片是否保持平衡状态 这是为了验证两个力不在同一直线上时 小卡片是否平衡 故选项d正确 一 二力平衡 4 如图9 1 7所示 货物受到的重力为8 104n 钢丝绳对它的拉力为8 104n 则货物在空中所处的状态是 图9 1 7a 一定处于静止状态b 一定处于匀速上升状态c 一定处于匀速下降状态d 以上三种状态都有可能 知识点3二力平衡条件的应用 一 二