+二力平衡八年级物理下册同步备课系列

第八章

运动和力同学们①因ppt使用高质量视频，故资源比较大，本ppt约100MB.②所用视频资源已全部内嵌在ppt中，不需另外下载.③本节ppt共有65张、3个小视频，可根据需要选择点播.④本节ppt画面比例为宽屏16:9，使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放.视频资源清单说明：部分视频来源于网络，归原涉及问题，请及时联系我们删除。第八章

运动和力第

节

二力平衡2跳台滑雪运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100km/h。这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势跃向空中然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾双臂后摆，整个身体就像飞机一样，向前滑翔最终，滑雪板稳稳地落在地面上。滑雪运动包含很多科学知识。学好关于运动的科学，不仅能够使你深入认识体育运动，还能深入了解自然。学习内容第2节

二力平衡01.

二力平衡的条件02.

二力平衡条件的应用学习目标1

依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力。2

经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结出结论。3

会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。目录导航01.二力平衡的条件02.二力平衡条件的应用03.课堂总结04.动手动脑学物理05.课堂练习课堂导入（1）牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。由牛顿第一定律可知：当物体不受力时，总保持原来的运动状态不变，原来静止的物体始终静止；如果原先运动，就始终以原来的速度做匀速直线运动。能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢？课堂导入（2）我们一些物体在力的作用下总是保持静止。石块处于静止状态运动员处于静止状态饮料杯处于静止状态课堂导入（3）生飞机在空中水平匀速飞行跳伞运动员匀速降落在受这是为第2节

二力平衡一、二力平衡的条件物理悟理

工作室1.物体的受力分析一、二力平衡的条件（1）静止在桌面上的杯子（2）静止的电灯支持力N拉力F重力G重力G杯子受到的力有：电灯受到的力有：重力G与桌面支持力F。重力G与拉力F。1.物体的受力分析一、二力平衡的条件（3）匀速下落的跳伞运动员空气阻力f匀速下落的跳伞运动员受到的力有：重力G与空气的阻力f。重力G1.物体的受力分析一、二力平衡的条件④水平面上做匀速直线运动的小汽车支持力N牵引力F阻力f重力G在竖直方向上：汽车的重力G、地面的支持力N在水平方向上：牵引力F、空气与地面的阻力f2.

平衡状态与平衡力一、二力平衡的条件（1）平衡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，就说这几个力平衡，物体处于平衡状态。（2）平衡力使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力。（3）二力平衡当物体受到两个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件【提出问题】二力平衡时，二力的大小、方向、作用点应该有什么关系?它们在一条直线上吗?下面通过实验探究二力平衡的条件。【设计实验】如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究，分别改变这两个力的大小（通过改变砝码的质量）、方向、是否共线（通过扭转小车实现）和是否同体（通过分别拉2辆小车实现），由静止释放小车，观察小车在什么条件下会保持静止状态不变。3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件【进行实验与收集证据】（1）如实验装置图甲所示，将小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。在两边的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况。（2）在两边的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件（3）将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使二力的方向同时向左，观察小车的运动情况（乙图）。（4）保持两边托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动情况（丙图）。乙丙3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件（5）控制二力的大小不变，方向相反，保持二力在同一直线上，用细线把两个小车的挂钩连在一起。用剪刀把细线剪断，观察小车的运动情况（丁图）。丁3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件【实验记录表】力的大小力的方向是否在同

是否作用在一直线上

同一物体上小车是否平衡序号12345不相等相等相等相等相等相反相反相同相反相反是是是是否是否否否是是不是是是不是3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件【分析论证】（1）比较表中实验序号1与2可知，要使小车保持静止，必须使两托盘中砝码的质量相等，说明二力平衡的条件之一是两个力的大小相等。（2）比较表中实验序号2与3可知，当二力方向相反时，小车静止；当二力均向左拉，即方向相同时，小车的运动状态改变，说明二力平衡的条件之一是两个力方向相反。3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件（3）比较表中实验序号2与4可知，当把小车扭转一个角度，使二力不在同一条直线上时，小车运动状态发生了改变。而小车重新恢复到原来的静止状态时，二力在同一条直线上，说明二力平衡的条件之一是两个力作用在同一条直线上。（4）比较表中实验序号2与5可知，当二力作用在同一物体上时，小车静止；当二力作用在不同物体上时，小车的运动状态改变，说明二力平衡的条件之一是两个力作用在同一物体上。3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件【实验结论】二力平衡的条件：3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件【交流与评估】（1）本实验中选用了小车而不选用木块，是为了减小摩擦给实验带来的误差。（2）本实验设计的优点是：可以不考虑物体的重力对实验的影响。（3）实验中，桌面必须水平，否则小车的重力会影响实验。（4）实验中，如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态，则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大.3.实验探究：二力平衡的条件一、二力平衡的条件（5）方案二：用小卡片探究二力平衡的条件①该方案以小卡片为研究对象，钩码通过定滑轮对卡片施加力的作用。②当两线端所挂钩码质量相等时，小卡片静止；当两线端所挂钩码质量不等时，小卡片运动；把小卡片转过一个角度，再松手时，小卡片转动；用剪刀把小卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动。③本方案选用硬纸片的原因是减小摩擦对实验的影响，但是还受重力，因此对实验结论也有影响。视频演示——《探究二力平衡的条件》视频演示——《探究二力平衡的条件（方案二）》跟踪练习一、二力平衡的条件【例题1】不计空气阻力，下列物体处于平衡状态的是（

）DA.在空中自由下落的石块B.在圆形跑道上匀速跑步的运动员C.竖直向上抛出的篮球D.沿笔直斜坡匀速上行的汽车所以选D.跟踪练习一、二力平衡的条件【例题2】如图甲所示是小明同学设计组装的“探究二力平衡的条件”实验装置。（1）实验中，小明将系于小车两端的线分别跨过桌面左右两端的滑轮，在线两端的小盘上放上砝码，通过调整_砝码个数__________来改变F

和F

的大小；12跟踪练习一、二力平衡的条件（2）实验中，保持F

和F

大小相等，用手将小车扭转一个角度，12转动松手后，小车将______（选填“转动”或“保持静止”），设计这一在同一直线上步骤是为了探究两个力是否______________；（3）小华同学设计组装了如图乙所示的实验装置，比较甲、乙两种实验装置，__甲____的实验装置更合理，原因是该设计减小了_摩擦力_________对实验的影响。二、二力平衡条件的应用物理悟理

工作室1.求力的大小和判断力的方向物体在两个力的作用下处于平衡状态，已知一个力的大小和方向，我们可以根据二力平衡条件求另一个力的大小和方向。（1）静止在水平面上的物体F因为物体静止，所以物体所受的重力G与地面对它的支持力F是一对平衡力，则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。所以支持力的大小等于物体重力的大小F=G，支持力的方向竖直向上。G1.求力的大小和判断力的方向（2）弹簧测力计测重力原理因为物体静止，所以物体所受的重力G与弹簧测力计对它的拉力F是一对平衡力，则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。物体重力等于拉力：

G=FF用弹簧测力计测量物体所受的重力G，利用的是二力平衡条件。G2.判断物体的运动状态二、二力平衡条件的应用以在水平路面上运动的小车为例进行分析：支持力N阻力f牵引力F重力G判断物体的运动状态二、二力平衡条件的应用2.支持力N以在水平路面上运动的小车为例进行分析：阻力f牵引力F重力G匀速加速减速3.

找重心二、二力平衡条件的应用利用二力平衡，可以找不规则物体的重心，例如前边讲的悬挂法找薄板的重心。重力的方向竖直向下，可采用悬挂法确定形状不规则物体的重心。图乙中物体重心在AB线段上，图丙中物体重心在DE线段上，故AB与DE的交点C即为该物体的重心。4.

运动和力的关系二、二力平衡条件的应用运动状态保持静止或匀速直线运动①受到平衡力②受非平衡力不发生改变运动状态要发生改变运动的速度或方向发生改变5.区别“平衡力”和“相互的力”（1）分析地面上木块的受力情况，想一想哪些力是平衡力？哪些力是相互的力？NN以木块为研究对象分别以木块、地面为研究对象桌面GF木块受到的力：重力G与地面对木块的支持力N木块对地面有一个压力

、F地面对木块有一个支持力N这是一对相互的二力这是一对平衡的二力5.区别“平衡力”和“相互的力”（2）

“平衡的二力”与“相互的二力”的区别一对平衡力大小相等一对相互作用力大小相等方向相反相同点不同点方向相反作用在同一直线上作用在同__一__物__体_上作用在同一直线上两个物体分别作用在_________上二、二力平衡条件的应用跟踪练习【例题3】有一盏悬挂着的电灯，质量为0.5kg，求电灯受到的各个力的大小及方向。②重力大小：G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N，方向竖直向下。二、二力平衡条件的应用【例题4】如图所示，用线将灯悬挂在天花板上，当跟踪练习灯静止时，灯所受拉力的平衡力是（

）BA．线所受的重力

B．灯所受的重力C．灯对线的拉力

D．线对天化板的拉力故选B。三、课堂总结物理悟理

工作室三、课堂总结（1）①平衡状态：物体受几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，则这几个力平衡，物体处于平衡状态.②平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）.③二力平衡：当物体受到两个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力平衡.二力平衡条件二力④二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反，并且在同一条直线上.平衡①求力的大小和判断力的方向；②判断物体的运动状态（平衡状态或非平衡状态）；③找重心.二力平衡条件的应用三、课堂总结（2）四、动手动脑学物理物理悟理

工作室四、动手动脑学物理1.

在图中，F

和F

是物体所受的方向相反的两个力，12哪些情况下，这两个力是平衡的？四、动手动脑学物理2.

在平直的地面上，一个人沿水平方向用20牛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。Ff=20N四、动手动脑学物理F3.质量为40kg的小船静止在水面上，它除了受到重力之外，还受到另外一个力的作用，这个力的大小等于多少？方向如何？试着画出小船受力的示意图？G小船受到的另一个力的大小也为400N，方向竖直向上。四、动手动脑学物理F支4.在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？请在图上画出汽车受力的示意图。vF阻F牵G在竖直方向上，汽车所受的重力G和支持力F支是一对平衡力。五、课堂练习物理悟理

工作室五、课堂练习1．下列描述的现象中，不属于运动状态改变的是（ꢀDꢀ）A．小华坐在滑轮车上从坡上快速的滑下来B．人造同步通讯卫星绕地球匀速转动C．物体从光滑的斜面上滑下来D．神舟五号飞船在返回地面的最后时刻，弹射出缓冲降落伞，使飞船匀速直线下降到指定地点解析见下页五、课堂练习故选D.五、课堂练习2.下列物体中，正在受到平衡力作用的是（ꢀDꢀ）A．竖直向上抛出的橡皮B．随观光电梯一起匀速上升的游客C．沿光滑斜坡滚下的小球D．正在匀速转向行驶的汽车解析见下页五、课堂练习故选B.五、课堂练习3.

在下列物体受力示意图中，哪个物体受到的两个力是彼此平衡的（ꢀAꢀ）故选A.意。五、课堂练习4.第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京举行，冰壶为正式比赛项目之一。如图所示，当冰壶在冰面上滑动时（ꢀꢀ）DA．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力B．冰面对冰壶的支持力与冰壶对冰面的压力是一对平衡力C．冰壶受到的重力与冰壶对冰面的压力是一对相互作用力D．冰壶受到的重力与冰面对冰壶的支持力是一对平衡力解析见下页五、课堂练习故选D.五、课堂练习5.

一架遥控无人机悬停在空中，旋翼快速转动给气体施加向相互的下的力，从而获得向上的升力，说明物体间力的作用是_______，当无人机匀速直线升空（不考虑空气阻力）时，无人机受到的升等于力_______悬停时受到的升力；若此时由于故障，旋翼停止转动，减速上升后加速下降无人机将_____________________。解析见下页五、课堂练习五、课堂练习6.

如图，小强用形状不规则的薄板、重垂线、大头针、直尺和记号笔等器材找寻重心位置。观察图甲、乙中的实验过程及现象，他判断薄板的重心在l

、l

的交点处。该实验12的原理是