初中物理沪粤版（2024）八年级下册（2024）7.5 运动和力教课课件ppt

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二力平衡二力平衡的条件物体受非平衡力作用时的运动
总结归纳：二力平衡：若一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直线运动，我们就说这两个力互相平衡，或者说物体处于二力平衡状态。
关联思考(1)一个力可能是平衡力吗？
关联结果平衡力是指两个或两个以上的力，一个力不可能是平衡力。
(2)受平衡力作用的物体运动状态变不变？
关联结果物体受平衡力作用时，几个力共同作用的效果相互抵消，相当于不受力，所以受平衡力作用的物体运动状态不变。
(3)瞬间静止属不属于静止状态？
关联结果瞬间静止不属于静止状态。静止状态是指时时刻刻能一直保持的速度为零的状态。
[模拟·北京]水平地面上有甲、乙两个物体，某段时间内其路程—时间图像如图1 所示，则这段时间内甲、乙两物体在水平方向上的受力情况是( )A. 甲受非平衡力作用，乙受平衡力作用B. 两物体都受非平衡力作用C. 甲受平衡力作用，乙受非平衡力作用D. 两物体都受平衡力作用
解题秘方：本题考查分析图像的能力，解题关键是对平衡力的理解。
解析：由图像可知，甲通过的路程与时间成正比，做匀速直线运动，乙静止不动，甲、乙均处于平衡状态，受到的力均为平衡力。
1.[期中· 洛阳] 下列物体在运动过程中，运动状态不发生改变的是( )A. 篮球加速落下B. 火箭发射升空C. 月球绕地球转动D. 小车沿斜面匀速滑下
1. 探究二力平衡的条件如图2 所示，把小车放在光滑的水平桌面上，在两端的小盘中加砝码。根据下列三种情况，填写实验记录表。
(1)两盘中砝码的质量相等。(2)两盘中砝码的质量不相等。(3)两盘中砝码的质量相等，将小车在水平桌面上扭转一个小角度后释放。
总结归纳：二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。由力的合成可知，二力平衡时，物体所受的合力为零。
2. 二力平衡条件的应用(1)根据平衡状态确定物体受力情况。例：已知一物体处于二力平衡状态，且已知物体所受的其中一个力的大小、方向和作用点，则可推知另一个力的大小与已知力大小相等，方向与已知力方向相反，作用点跟已知力一样，都作用于该物体上。
(2)根据受力情况确定物体是否处于平衡状态。例：已知物体只受两个力的作用，且所受的两个力满足二力平衡的所有条件，则该物体一定处于平衡状态，否则反之。
关联思考为什么物体受到两个力的作用时, 其运动状态跟不受力时一样, 也能保持静止或匀速直线运动状态呢？
关联结果这是由于物体受到的两个力的作用效果相互抵消,相当于物体不受力。
思想方法对比法在探究物体平衡和受到两个力的大小关系时控制两个力方向相反、作用于同一物体和在同一条直线上,先让两个力的大小相等观察物体是否平衡,再让两个力的大小不相等观察物体是否平衡, 对比得出结论。
实验要点探究二力平衡条件的要点(1)实验中每次只改变一个因素，控制其他因素不变。(2)为了观察方便，选取静止状态为二力平衡状态。(3)实验中要尽量减少阻力的影响，所以选择光滑的桌面，并确保滑轮转动灵活。
[科学思维科学探究模拟·济南]小明用如图3 所示的实验装置“探究二力平衡的条件”。
解题秘方：根据二力平衡的条件作答。
(1)如图甲所示，左边用细线挂一个钩码，右边用细线挂两个钩码时，木块仍然保持静止，这时木块在水平方向上受到的力______(填“平衡”或“不平衡”)。
解析：图甲中，左、右钩码数不同，木块仍然保持静止，处于平衡状态，这时木块在水平方向上受力平衡。
(2)小明重新设计了如图乙所示的改进装置，目的是减小______对实验的影响，小车所受拉力F3 的施力物体是______。
解析：图乙装置中，将木块换成小车，目的是减小摩擦力对实验的影响；拉力是弹力的一种，发生在相互接触的物体之间，细线对小车施加力F3，小车所受拉力F3 的施力物体是细线。
(3)实验时，将小车扭转一个角度，松手后小车转回原来位置，说明相互平衡的两个力作用在___________。
解析：实验时，将小车扭转一个角度，松手瞬间小车不能平衡，说明相互平衡的两个力作用在同一直线上。
(4)继续对这一问题进行探究：如图丙所示，将系于轻质卡片两端的细线分别跨过高度不同的滑轮，细线两端分别挂上钩码，该装置______ (填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
解析：图丙中，虽然两个滑轮的高度不同，但细线仍可以在一条直线上，因此，该装置能探究二力平衡的条件。
(5)在图丙中，将卡片剪开，卡片左右分开，说明平衡的两个力要作用在___________。
解析：当小卡片平衡时，用剪刀剪开小卡片，卡片左右分开，卡片不能保持平衡，由此可以得到二力平衡的一个条件是二力必须作用在同一物体上。
2. 小明和小聪要探究二力平衡的条件，准备了如图所示的实验器材。
(1)如图甲所示，小明用弹簧测力计测得铝块所受拉力大小为______N；他提出利用图甲实验装置来探究二力平衡的条件，小聪认为，若采用小明的方案， 必须测出铝块所受的拉力和重力的大小来进行比较，分析发现， 在小明的方案中，在未知二力平衡条件的前提下， 无法测量______力的大小，所以这一方案不可行。
(2)小明又设计了如图乙所示的实验装置进行实验。当卡片平衡时，小明将卡片转过一个角度，松手后卡片不能平衡，这样做是证实_______________的两个力不能平衡。(3)小明为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，下一步的做法是________________。
(4)小聪在进行探究时设计了如图丙所示的实验装置，他发现当左盘和右盘放置相同的砝码时， 木块静止不动；当将图甲中的铝块放入左盘，右盘放三个重1 N 的相同砝码时木块仍静止不动，这是由于_________________________________ 。
面间的摩擦力对实验有影响
[模拟·鞍山]如图4 所示，用15 N 的力握住装水的杯子静止在空中，杯和水总重力为6 N，则杯子所受摩擦力大小为______N；若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力大小将______ 。
解题秘方：处于静止状态的物体受到平衡力的作用，根据平衡力的条件判断摩擦力的大小。
解析：用1 5 N 的力握住装水的杯子静止在空中，受力平衡，重力与竖直方向的摩擦力平衡，大小相等，杯和水总重力为6 N，则杯子所受摩擦力大小为6 N；若喝掉杯中一部分水后，重力减小，仍按如图方式保持静止，仍受力平衡，摩擦力等于重力，则杯子所受摩擦力大小将变小。
3. [月考· 周口] 小明立正站在地上，如果这时所受的外力都消失，则他将保持______状态； 如果他突然向上跳，离地时所受的外力全部消失， 则他将保持_________运动状态。这两种状态下，小明都是处于______(填“平衡”或“非平衡”)状态。
物体受非平衡力作用时的运动
思想方法归纳法物体受到非平衡力时,物体由静止变为运动、速度越来越慢、运动方向不断变化，以上可以归纳为运动状态在发生改变,由此得出物体受非平衡力作用时,物体的运动状态是变化的。
[模拟·成都]竖直向上抛出一个重4 N 的球后，球又落回原处，设球在升、降过程中所受空气的阻力大小均为1 N，则球在上升过程中所受的合力大小为______N，到达最高点时受到__________(填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
解题秘方：采用逆推法分析，根据物体受非平衡力，运动状态发生变化可知，若物体运动状态改变，则物体受非平衡力。
解析：球在上升过程中，受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力，球受到这两个力的方向相同，则F合=G+f=4 N+1 N=5 N。球到达最高点时只受到重力的作用，受到非平衡力的作用。
方法分析：物体在不同的受力情况下的运动状态
4. [模拟· 哈尔滨] 电动平衡车深受年轻人喜爱， 行驶时若以车为参照物， 车上的人是______的；人和车一起匀速转弯时人受_________(填“平衡力”或“非平衡力”)。