物理人教版八年级下册第二节 二力平衡.ppt

第2节二力平衡 R 八年级下册 第八章运动和力 学习目标 1 知道什么是二力平衡及二力平衡的条件 2 知道物体在平衡力作用下将保持匀速直线运动状态或静止状态 3 能判断物体是否处于平衡状态 并能分析哪两个力是一对平衡力 学习难点 学习重点 二力平衡的条件及应用 会应用二力平衡的知识解决简单的实际问题 学具准备 多媒体课件 小车 带滑轮支架的长木板 玻璃板 细线 钩码 若干个 1 平衡状态 物体受到几个力作用时 如果保持状态或状态 我们就说这个物体处于平衡状态 使物体处于的两个力 或多个力 称为平衡力 2 二力平衡条件 作用在物体上的两个力 如果大小 方向 并且作用在同一条直线上 这两个力就彼此平衡 3 物体受到的一对平衡力 填 能 或 不能 改变物体的运动状态 静止 匀速直线运动 平衡状态 同一 相等 相反 不能 当甲 乙两位同学在门里 门外 同一位置 用力方向相反 推门时 如果要门保持静止不动 需要满足什么条件 平衡状态下力与运动的关系 知识点一 当物体处在平衡状态时 受到的力是平衡力 平衡状态是指静止状态 匀速直线运动状态 也就是说当物体处在静止状态或匀速直线运动状态时 物体不受力或受到平衡力的作用 请大家观察桌面上的书 挂在天花板上的电灯 平直公路上匀速行驶的汽车 分析它们的运动状态和受力情况 静止的花瓶 匀速行驶的汽车 静止的电灯 由此可见 物体在平衡状态下 要么不受力 要么受平衡力 反过来 当物体不受力或受平衡力时 就总保持静止状态或匀速直线运动状态 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 二力平衡的条件和应用 知识点二 1 二力平衡的条件 如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用 这两个力满足什么条件才能平衡呢 猜想 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要在一条直线上 两个力应该在同一物体上 实验 探究二力平衡条件 a 在小车左端挂一个钩码 右端挂两个钩码 使两托盘里的砝码质量不相等 小车由静止开始向右运动 b 在小车左右两边各挂一个钩码 使两托盘里的砝码质量相等 放手后小车仍保持静止 实验 探究二力平衡条件 c 在b的基础上转动小车 使小车受到的力不在同一直线上 放手后小车由静止变成转动 结论 小车受到大小相等 方向相反 并且在同一直线上的两个力 原来静止的小车仍保持静止状态 实验 探究二力平衡条件 d 用手拨动小车 小车运动很短一段距离会停下来 e 把光滑的玻璃板放在木板上 小车放在玻璃板上重做上面的步骤 小车滚动的距离会更远 为什么呢 点击播放视频 作用在同一物体上的两个力 如果大小相等 方向相反 并且在同一直线上 这两个力就彼此平衡 这两个力称为一对平衡力 二力平衡的条件 彼此平衡 平衡力 2 二力平衡条件的应用 根据物体处于静止状态 或匀速直线运动状态 可以分析出作用在物体上的力的大小和方向 根据物体的受力情况判断物体的运动状态 求重力大小 二力平衡条件 一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力 车怎样运动 v F1 50N F2 30N 已知物体受力 二力平衡条件 物体运动状态 G 1000N 匀速直线下降 f G 1000N 方向向上 平衡力与相互作用力 知识点三 力总是成对出现的 把其中的一个力叫作用力 另一个力叫反作用力 作用力与反作用力是一对相互作用力 那么相互作用力与平衡力有什么区别呢 以放在桌面静止的书为例进行分析比较 一对平衡力 书受到的重力G与桌面对书的支持力F 一对相互作用力 桌面对书的支持力F与书对桌面的压力F 1 如图所示 悬挂在树枝上的苹果静止不动 苹果受到力和力作用 它们平衡力 苹果处于平衡状态 后两空均选填 是 或 不是 知识点1平衡状态下力与运动的关系 重 拉 是 是 2 在 探究二力平衡条件 的活动中 主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的 如图所示是可供选择的两种探究方案 知识点2二力平衡的条件和应用 1 图a的探究方案中研究对象是小卡片 图b的探究方案中研究对象是 2 小明选择了图a所示的探究方案 他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后 就在两线端挂上钩码 这是用于探究两个力的 和 对物体平衡的影响 小车 大小 方向 3 探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度 然后再松手 这样做的目的是用于探究不在 上的两个力对物体平衡的影响 同一条直线 4 两个探究方案相比较 你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些 为什么 a方案的探究过程对实验结论的影响小些 因为小卡片的重力可忽略不计 它只受两个拉力的作用 或b方案中要受到阻力的影响 解析 图b中研究的对象是小车 观察小车在受到水平方向的两个拉力 忽略小车与木板之间的摩擦阻力的理想情况 作用下的运动状态时 如果小车做匀速直线运动 那么小车受到的是平衡力 由于实际当中 小车要受到阻力 所以两边所挂钩码的质量略有差别 图a研究的是小卡片 由于小卡片的质量很小 所以它的重力可忽略不计 因此可不考虑竖直方向的受力 仅仅只考虑水平方向的受力 因此a实验效果更明显 知识点3平衡力与相互作用力 3 长方体木箱放在水平地面上 木箱上放一木块 则下列分析正确的是 A 木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力B 木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力C 木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力D 地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力 C 二力平衡 平衡状态 静止 匀速直线运动 条件 同体等值反向共线 应用 根据物体的平衡状态 分析作用力 根据物体受力情况判断物体的运动状态 平衡力与相互作用力的关系 实验室常用的弹簧秤如图甲所示 弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连 另一端固定在外壳上的O点 外壳上固定一个圆环 整个外壳重为G 弹簧和拉杆的质量忽略不计 现将该弹簧秤以图乙和丙的两种方式固定在地面上 并分别用同样的力F0 F0 G 竖直向上拉弹簧秤 则稳定后弹簧秤的读数分别为 A 乙图读数为F0 G 丙图读数为F0 GB 乙图读数为F0 G 丙图读数为F0 GC 乙图读数为F0 丙图读数为F0 GD 乙图读数为F0 G 丙图读数为F0 图乙中 圆环受三个力的作用处于平衡状态 拉力F0 外壳对圆环向下的拉力F1 其中F1 G 弹簧对圆环向下的拉力F 则F F0 G 图丙中 对挂钩进行受力分析 挂钩受弹簧向下的拉力F和向上的拉力F0 二力平衡 1 从课后习题中选取 2 完成练习册本课时的习题 1 本节教学从牛顿第一定律分析入手 提出不受力是一种理想状态 实际中物体是受力的 但又发现物体处于静止状态或匀速直线运动状态 进而提出问题 这又怎么理解呢 让学生带着问题去思考 引导学生为寻求谜底而去探究学习 接着立即从身边常见事例入手 带领学生走向知识殿堂 启发学生思考 引导学生猜想 分析 然后通过实验去验证他们的猜想 做到 从生活走向物理 从物理走向社会 体现了新的教学理念 充分激发了学生学习物理的兴趣 2 在充分调动学生的自主学习时 教师引领学生参与实验 采用边提问 边实验 边讨论 边总结的方法 引导学生参与知识形成的全过程 在教学中结合一个个新问题的提出和解决 使学生领会提出问题的思路 解决问题的方法 通过有序地进行观察 分析的训练 培养学生的观察 实验能力和分析 概括能力 1 在图8 2 4中 F1和F2是物体所受的方向相反的两个力 哪些情况下 这两个力是平衡的 见教材P22动手动脑学物理 2 在平直的地面上 一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向西运动 试画出小车所受阻力的大小和方向 解答 3