初中物理北师大版（2024）八年级下册（2024）第五节 二力平衡课文课件ppt

这是一份初中物理北师大版（2024）八年级下册（2024）第五节 二力平衡课文课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了为什么他们不会摔倒，知识点，平衡状态，物体的运动状态和受力，运动状态静止，苹果在水平桌面上静止，运动状态匀速直线，总重力和阻力大小相等，匀速行驶的列车，运动状态匀速行驶等内容，欢迎下载使用。
1.通过实例，初步建立物体平衡的概念，知道什么是二力平衡2.通过实验探究并总结二力平衡的条件3.了解二力平衡条件在日常生产和生活中的应用，应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题4.感受在力的平衡状态下物体的运动状态5.了解对于形状不规则的薄板状物体的重心如何确定
教室的灯为什么可以被吊在房顶，不会掉落？
为什么杆没有上下晃动？
为什么轮船可以在水面上匀速行驶,但没有上下行驶？
受力：竖直方向上，苹果所受重力、桌面对苹果的支持力
苹果所受重力和桌面对苹果的支持力大小相等
跳伞运动员和降落伞匀速直线下落
受力：竖直方向上，跳伞运动员和降落伞的总重力和空气对它们的阻力
受力分析：竖直方向：列车和人的总重力和轨道对它们的支持力
水平方向：列车的动力和轨道、空气等对它们的阻力
总重力和支持力大小相等
处于平衡状态的物体所受的力叫作平衡力。
物体处于 或做 ，我们就称物体处于平衡状态。
如果物体只受两个力处于平衡状态，这种情况叫作二力平衡。
根据实例分析猜想二力平衡条件：
一、提出问题：两个力的大小关系？两个力是否必须作用在同一个物体上？两个力是否必须在同一直线上？
二、猜想1：两个力大小可能相同
猜想2：两个力可能在同一直线上
猜想3：两个力可能作用在同一个物体上
三、实验器材：桌子或铁架台、两个滑轮、细线、钩码若干,轻质硬纸板等。
实验探究：探究二力平衡的条件
四、实验装置之二如下：
（1）将系于硬纸板两个对角的线分别跨过支架上的滑轮，然后在线的两端分别挂上同质量的钩码。这时硬纸板所受的两个拉力方向相反，且在一条直线上。
（2）控制其他因素不变，改变钩码的个数，观察硬纸板在什么情况下平衡、在什么情况下不平衡。
验证猜想1：两个力的大小要相同
（3）将一端的钩码撤去放在另一端钩码下方，控制其他因素不变，观察硬纸板的情况。
验证：两个力的方向要相反
（4）将处于平衡状态的卡片转过一个角度，使硬纸板受到的两个拉力不在一条直线上，控制其他因素不变。
验证猜想2：两个力需在同一直线上
（5）将处于平衡状态的硬纸板从中间剪开，控制其他因素不变，松手时会出现什么现象？
验证猜想3：两个力需在同物体上
二力平衡的条件：大量实验表明，二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。
1.为什么要用轻质硬纸板？
轻质硬纸板的质量可以忽略不计，避免其自重对实验的影响。
2.若用如图所示实验装置，若将硬纸板换成木块放在水平桌面上，细线通过定滑轮，两端挂钩码进行实验是否可行？
不可行。木块与桌面之间的摩擦会对实验结果产生影响。
可以换成小车进行实验，减小摩擦
1.雪地摩托通过水平牵引绳拉着香蕉船，在水平雪地上匀速直线行驶。香蕉船和香蕉船上的人作为一个整体，受到几对平衡力的作用?其中重力与哪个力平衡?
竖直方向：整体所受重力和地面对整体的支持力；
水平方向：整体所受拉力和地面对整体的阻力。
2.为什么将物体挂在弹簧测力计下静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小?
物体静止，说明处于平衡状态。
处于平衡状态说明物体受到的重力和弹簧测力计挂钩对物体的拉力，二力相等。
辨析一对相互作用力和一对平衡力
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
两个力分别产生各自的效果
根据物体受力情况判断其运动状态
运动状态改变：从静止开始运动、速度变化、运动方向变化等
对于形状不规则的薄板状物体，可用悬挂法找出它的重心位置。
①在薄板状物体边缘取两个点扎上小孔，先用细线穿过物体上任意一孔A系住物体，把物体悬挂在O点。
②当物体静止时，根据二力平衡条件可知，物体所受的拉力与重力作用在一条直线上，重心一定也在这条直线上。
③用铅笔和直尺在物体上画出悬线OA的延长线AB。
④换另一孔D把物体悬挂起来，按照上述方法画出此时悬线OD的延长线DE。
⑤DE与AB交于C点，则这个物体的重心就在C点对应的物体的内部。
⑥可以再找一点把物体悬挂起来，看看此时悬线的延长线是否也通过C点。
受平衡力的物体，它的形状和运动状态也会改变吗?
在弹簧受到沿轴线方向的平衡力时，弹簧保持静止，长度变长。随着挂钩上的拉力同步增大，弹簧的长度逐渐变长，但弹簧依旧保持静止。
大量实验表明，当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时，物体的形状会发生变化，但物体的运动状态不发生改变。
合力为零与不受力都不能改变物体的运动状态，所以它们在改变物体运动状态方面是等效的。
根据力在改变物体运动状态方面的作用效果，我们可以利用等效的思想将复杂问题简化。
比如，当某个物体受到多个力的作用时，我们可以将其中几个力进行合成，得到它们的合力，再用这个合力去替换这几个力，从而使问题得到简化。反之，也可以用几个力来等效替代合力，合力和这几个力在改变物体运动状态方面的作用效果是相同的。
1.如图所示，物体受力平衡的是（　　）A．图甲：向磁铁靠近的小铁球B．图乙：绕手做匀速圆周运动的橡皮C．图丙：沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员D．图丁：平直公路上加速行驶的太阳能汽车
其运动方向不断变化，其运动状态不断改变
2.如图所示，F1和F2是物体所受的两个力，其中受力情况属于二力平衡的是______。A. B.C. D.
3.王老师乘坐电梯上楼，其随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示，在4s时他处于_______状态；在13s时电梯地板对他的支持力与他的重力是一对_______力（均选填“平衡”或“非平衡”）。
4.电动平衡车作为一种新兴的交通工具，备受人们的喜爱。如图所示，当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　）A．平衡车的重力与人对平衡车的压力是一对平衡力B．人受到的重力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力C．人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力D．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
5.如图所示，一重为1 N的“平衡鸟”具停在指尖上，处于静止状态。下列关于“平衡鸟”受力示意图描述正确的是（　　） A B C D
6.无人机在人的遥控下，能在空中自由的飞行和悬停，如图是无人机竖直方向飞行时，高度h与时间t的关系图像，图像由三段直线组成。若无人机只受升力和重力的作用，那么在（　　）时间段，升力和重力是二力平衡。A．只有0～5s B．只有5～9sC．只有9～15s D．整个0～15s
平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态，就称为平衡状态
同一物体、力的大小相等
如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡
力的方向相反、在同一直线上
判断是否为一对平衡力
利用二力平衡计算力的大小