人教版（2024）八年级下册（2024）二力平衡评优课课件ppt

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）二力平衡评优课课件ppt，共54页。PPT课件主要包含了课堂导入，跳伞运动，物体不受力时，牛顿第一定律，运动状态不变，物体受力时，变速运动，运动状态变化，新知探究，平衡状态和平衡力等内容，欢迎下载使用。
问题：运动员跳伞时，他和伞在空中受到重力和阻力的作用。在这两个力的作用下，运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。这种情况下，运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢?
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。
知识点1 平衡状态和平衡力
物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。
如果一个物体在两个力的作用下保持平衡状态，那么我们称之为二力平衡。
平直公路上匀速行驶的汽车
例1、不计空气阻力，下列物体处于平衡状态的是（ ）
静止或匀速直线运动状态
A.在空中自由下落的苹果 B.在圆形跑道上匀速跑步的运动员 C.竖直向上抛出的石子 D.沿笔直斜坡匀速上行的汽车
1. 生活中处处有物理，下列描述的物体中，处于平衡状态的是(　　)A. 下落的苹果 B. 加速追赶猎物的猎豹C. 绕地匀速运动的卫星 D. 匀速下降的热气球
2. 如图是投掷实心球的情景，下列情况中实心球受到平衡力的作用的是(　　)A. 实心球在空中上升B. 实心球在最高点C. 实心球在地上越滚越慢D. 实心球停在地面上
知识点2 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，这两个力要满足什么条件才能平衡呢？
实验思路要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系，应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡，然后在物体平衡时测量这两个力，看看这两个力之间存在怎样的关系。
设计实验 把小车放在光滑的水平桌面上，同时给小车两端各施加一个力的作用，观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。
可以通过改变砝码的质量来改变拉力大小；……
实验过程 把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
1.使两个托盘里的砝码质量不相等；（F1＜F2）
2.使两个托盘里的砝码质量相等；（F1＝F2）
实验过程
3.保持两个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；（F1＝F2）
实验记录
3. 下列选项中符合二力平衡条件的是(　　)
【点拨】二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故A正确。
4. 放在桌面上的空茶壶处于静止状态，下列属于一对平衡力的是(　　)A. 茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力B. 茶壶对桌子的压力和桌子受到的重力C. 桌子受到的重力和地面对桌子的支持力D. 茶壶受到的重力和桌面对茶壶的支持力
【点拨】空茶壶受到的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，D正确。
实验结论
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
注意：（1）所用的两个托盘要相同。 （2）应选择较光滑的桌面和质量较小的小车，这样 可以减小阻力对实验的影响。
同体、等大、反向、共线
例2、在图中，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？
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
如图用弹簧测力计测量重力，若此时拉力F=0.5N，则钩码的重力是_____N，拉力的方向是_________。
知识点3 二力平衡条件的应用
对于处于平衡状态的物体，已知一个力的大小和方向，根据二力平衡条件，就可以确定与之平衡的另一个力的大小和方向。
1.确定力的大小和方向
2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
运动状态改变：从静止开始运动、速度变化、运动方向变化等
3.根据物体的运动状态判断物体的受力情况。
例3、 在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推着一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（ ）
A.20N，向西 B.20N，向东C.150N，向西 D.150N，向东
阻力与推力是一对平衡力
练习1．起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ） A．12 000 N B．6 000 N C．3 000 N D．无法判定
解析： 两个过程中拉力和重力都是一对平衡力，而物体的重力不变，所以两次拉力都等于重力，等于6 000 N。
5. 吊车以2 m/s的速度将重力为1×105 N的重物匀速向上提起，这时钢索对重物的拉力是____________N；若吊车改为以3 m/s的速度使重物匀速下降，此时钢索对重物的拉力________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【点拨】吊车以2 m/s的速度将重物匀速向上提起，重物做匀速直线运动，受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，拉力和重力是一对平衡力，大小相等，所以拉力是1×105 N。若吊车改为以3 m/s的速度使重物匀速下降，重物做匀速直线运动，受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，拉力和重力是一对平衡力，大小相等，所以拉力大小不变。
6. 在探究二力平衡条件的实验中，小荣设计了如图所示的实验装置。(1)该实验选用较轻的小卡片的目的是忽略小卡片所受________对实验的影响。
(2)小荣将系在小卡片两端的细线分别跨过左、右支架上的滑轮，在两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力的方向相反，并且通过调整____________来改变拉力的大小。
(3)当小卡片平衡时，小荣将小卡片扭转一个角度，发现松手后小卡片不能保持平衡，而会转动到原来的方位。可见，二力要平衡，必须作用在______________。(4)小荣用剪刀将小卡片从中间竖直剪开，松手的时候发现两半卡片都从手中被快速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在______________。
7. 车站广场上，常常看到人们将旅行包放在行李箱上，如图所示，若地面和行李箱A的上表面均水平，行李箱A和旅行包B在水平推力F的作用下，一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，
下列分析正确的是(　　)A. 行李箱A受到的支持力和重力是一对平衡力B. 旅行包B的重力和行李箱A对旅行包B的支持力是一对平衡力C. 行李箱A的重力和地面对行李箱A的支持力是一对相互作用力D. 旅行包B对行李箱A的压力和行李箱A对旅行包B的支持力是一对平衡力
【点拨】地面对行李箱A的支持力大小等于旅行包B与行李箱A的总重力，行李箱A的重力和地面对行李箱A的支持力大小不相等，既不是一对平衡力也不是一对相互作用力，AC错误；旅行包B的重力和行李箱A对旅行包B的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，B正确；旅行包B对行李箱A的压力、行李箱A对旅行包B的支持力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，D错误。
8. 载有火星探测器的登陆舱在接近火星表面时，开动反向推进器，给登陆舱合适的阻力，使登陆舱匀速靠近火星，假设登陆舱运动方向与火星表面成45°，如图所示。
关于阻力的方向，选项中的四幅图正确的是(　　)
【点拨】登陆舱做匀速直线运动，它受到的阻力和重力是一对平衡力，方向相反，重力方向竖直向下，则阻力方向竖直向上，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
9. [2025济南月考如图所示是一辆静止在水平面的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球的作用力的描述，下列说法正确的是(　　)A. 力的方向竖直向上，大小为mgB. 力的方向沿杆向上，大小为2mgC. 力的方向垂直于杆向上，大小为mgD. 力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为mg
【点拨】根据题意和图示可知，小球静止在杆的底端，所以小球处于平衡状态。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力与重力平衡，所以杆给小球一个竖直向上的力F，且F＝G＝mg，故A正确，BCD错误。故选A。
10. 如图所示为大小适中的实心木球，球面有两个小孔在某条直径的两端，两孔在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔，在竖直方向上用手拉绳的两端，球会静止在绳上，减小拉力，球会向下运动。
对此现象下列说法正确的是(　　)A. 球静止时，绳两端的拉力是一对平衡力B. 通过拉力的调节，球可以匀速下滑C. 绳子下端的手突然松开，球就匀速下滑D. 通过手的运动和拉力的调节，球不可能从绳的下端移到上端
【点拨】分析题意可知，球面有两个小孔在某条直径的两端，两孔在球内相通，而球内通道并不是直线通道，而是弯曲的通道，拉紧绳子两端会增加绳子与小球之间的阻力，同理可知减小拉力时绳子与小球间的阻力也会减小，小球会向下运动；在竖直方向上用手拉绳的两端，球会静止在绳上，此时绳子也处于静止状态，对绳子进行受力分析可知，绳子受到向上的拉力、向下的拉力、自身的重力以及球对绳子的阻力，所以绳两端的拉力不是一对平衡力，故A错误；
在竖直方向上用手拉绳的两端，球会静止在绳上，此时球受到向下的重力与向上的阻力，二力平衡；通过拉力的调节，当球受到的阻力大小再次等于其重力时，球可以匀速下滑，故B正确；绳子下端突然松手，球会加速下滑，故C错误；球保持静止时，若突然向下拉绳子，由于惯性，球会保持原来静止状态，球可能从绳的下端移到上端，故D错误。故选B。
11. 小荣乘坐电梯上楼，她随电梯运动的速度与时间的关系图像如图所示，在第4 s时，她处于________(填“平衡”或“非平衡”)状态；在第11 s时，电梯地板对小荣的支持力与小荣的重力是一对________力。
12. 如图所示，在水平地面上有一支架，一小球在支架杆顶的水平表面上静止。忽略杆和小球间的阻力及空气阻力，当支架沿水平地面向右做直线运动时，小球从杆上落下。当支架运动到D处位置时，小球刚好落在地面上。
(1)小球落在了地面上的________(填“A”“B”“C”或“D”)处。(2)下落过程中，小球________(填“是”或“不是”)做匀速直线运动，判断的依据是__________________________。
【点拨】(1)忽略杆和小球间的阻力及空气阻力，当支架沿水平地面向右做直线运动时，小球由于具有惯性，仍然保持原来的静止状态，会竖直下落到B点；(2)小球在下落的过程中，只受到重力的作用，受力不平衡，所以小球竖直向下做加速运动。
13. 如图，某列车由车头和30节车厢组成，列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时，车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受阻力均相等，则(　　)