苏科版（2024）物理八年级下册 8.1 二力平衡 （课件）

力与运动一、二力平衡左右物体运动的规律1.知道什么是平衡状态。2.知道二力平衡的条件。3.能应用二力平衡条件分析解决简单的问题。走进游乐场，你可以感受到过山车的惊险和刺激。它时而爬坡减速，时而俯冲加速，时而在弯曲轨道上翻转，............过山车的运动为什么能如此变化多端？运动与力到底有怎样的关系？物体的平衡图 8-1 所示的物体各处于什么运动状态？它们分别受到哪些力的作用？ 自然界中，物体的运动和受力情况大多比较复杂。为了便于研究力与运动的关系，让我们从最简单的情况开始。 物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动，我们就说该物体处于平衡（equilibrium）状态。如果物体在两个力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。二力平衡的条件图 8-1 所示的花瓶、飞来石，都是在两个力的作用下处于平衡状态。这种情况下，物体所受的两个力有何关系？ 如图 8-2 所示，将系于轻质卡片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钩码。这时卡片所受的两个拉力方向相反，且在一条直线上。 1. 改变钩码的个数，看看卡片在什么情况下平衡、在什么情况下不平衡。 2. 将处于平衡状态的卡片转过一个角度，使它受到的两个拉力不在一条直线上。松手时出现什么现象? 这说明什么问题? 大量事实表明，当作用在物体上的两个力大小相等、方向相反且在同一直线上时，这两个力相互平衡。这就是二力平衡的条件。例题 图 8-1（c）所示的黄山飞来石，质量约为 540 t，竖立于较为平坦的岩石上。求岩石对它的支持力（g 取 10 N / kg）。分析 飞来石在重力和支持力作用下处于平衡状态。由飞来石的质量可求出其所受的重力 G；由二力平衡条件可知，岩石对飞来石的支持力F = G。解答 飞来石所受的重力 G = mg = 540 × 103 kg × 10 N / kg = 5.4 × 106 N根据二力平衡条件，支持力 F = G = 5.4 × 106 N。 1. 质量为 0.5 kg 的花瓶放在水平桌面上，请说明桌面对花瓶的支持力的大小和方向。解析：花瓶在水平桌面上静止，桌面对花瓶的支持力和花瓶的重力是一对平衡力，因此，F支 = G = mg = 0.5 kg×9.8N/kg=4.9N，支持力的方向竖直向上。 2. 在弹簧测力计的挂钩上挂 100 g 钩码，记录静止时弹簧测力计的示数。然后，使弹簧测力计和钩码一起向上匀速运动，观察弹簧测力计 (图 8-4) 的示数。两次测量中，弹簧测力计的示数相等吗？解析：当弹簧测力计提着钩码处于静止状态时，钩码受力平衡，拉力等于重力，弹簧测力计的示数为 0.98 N；当弹簧测力计提着钩码向上匀速运动时，钩码仍然处于平衡状态，拉力仍然等于重力，弹簧测力计的示数仍然为0.98N，两次弹簧测力计示数相等。3. 已知一架遥控模型直升机的质量为 0.25 kg。若要使该模型直升机匀速升空，空气需要给它提供多大的升力？解析：模型直升机的重力G = mg = 0.25 kg×9.8 N/kg = 2.45N；当模型直升机匀速升空中时，模型直升机受力平衡，升力等于重力，因此升力F=G=2.45 N。4. 如图 8-5 (a) 所示，“老鹰”能稳稳地停在指尖的奥秘是什么？用硬币、餐叉和高脚杯做一个小实验：将两把餐叉彼此相对，夹住一枚一元（或五角）硬币，再轻轻地将硬币平放或立在杯口上，如图 8-5 (b) 所示。请说出能顺利完成这个小实验的关键。“老鹰”由于受平衡力，即重力和支持力是一对平衡力，所以能稳稳地停在指尖。谢谢观看