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初中物理苏科版八年级下册二力平衡课文配套ppt课件
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这是一份初中物理苏科版八年级下册二力平衡课文配套ppt课件，共46页。PPT课件主要包含了逐点导讲练，课堂小结，作业提升，学习目标，课时讲解，课时流程，知识点，二力平衡，感悟新知，答案D等内容，欢迎下载使用。
二力平衡探究二力平衡的条件二力平衡条件的应用
1. 平衡状态观察事例：如图1 所示，桌面上的花瓶、匀速行驶的列车.
分析思考 (1)这些物体各处于什么状态？
分析结果花瓶静止，列车做匀速直线运动.
(2)它们分别受到哪些力的作用？
分析结果花瓶受重力和支持力；列车水平方向受牵引力和阻力，竖直方向受重力和支持力.
研究结论：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状态.
深度思考 物体处于平衡状态还可以有哪两种表述？
深度理解物体处于平衡状态的另外两种表述：一是物体的运动方向和速度大小保持不变；二是物体的运动状态保持不变.
2. 二力平衡物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力相互平衡，简称二力平衡.
图1 中匀速前进的列车受到两对平衡力作用：水平方向的牵引力和阻力平衡；竖直方向的重力和支持力平衡.
图2 情景中，处于平衡状态的是( )A. 匀速圆周运动中的物体 B. 加速追赶猎物的猎豹C. 下落的苹果 D. 匀速下降的跳伞运动员
解题秘方：解本题的关键是把握什么状态是平衡状态，静止状态和匀速直线运动状态是平衡状态.
解析：匀速圆周运动中的物体，运动方向不断变化，不处于平衡状态；加速追赶猎物的猎豹，速度大小不断变化，不处于平衡状态；在空中下落的苹果，下落速度越来越快，不处于平衡状态；匀速下降的跳伞运动员，保持匀速直线运动，即处于平衡状态.
1.[中考·黑龙江] 下列物体中，受到平衡力的是( )A. 正在腾空而起的火箭B. 自由竖直下落的石子C. 沿光滑斜面下滑的木块D. 在平直轨道上匀速直线行驶的火车
1. 实验设计 如图3 所示，在线的两端分别挂上钩码，使卡片所受的两个力方向相反，且在一条直线上.
(1)改变钩码的个数进行实验. 两边钩码个数相同时，卡片才能保持平衡.(2)将处于平衡状态的卡片转过一个角度，使两个力不在一条直线上. 松手时，卡片运动到图中状态才能保持平衡.
论证思考 (1)如果作用在卡片上的两个力方向不是相反的而是相同的，卡片能否保持静止？
论证结果两个力方向相同，卡片不能保持静止.
(2)如果将处于平衡状态的卡片从中间剪开，在剪开的瞬间卡片能否保持平衡？
论证结果将处于平衡状态的卡片从中间剪开，在剪开的瞬间卡片不能保持平衡.
2. 探究结论二力平衡的条件：两个力作用在一个物体上、大小相等、方向相反且在一条直线上.
发散思考 图3 中，卡片除受细线的拉力之外还受什么力作用？这个力对探究结论的可靠性有没有影响？
发散结果图3 中卡片还受重力作用；由于卡片的重力远小于细线对卡片的拉力可以忽略，卡片的重力对探究结论的可靠性没有影响.忽略次要因素是科学研究的重要方法.
在如图4 所示的各种情景中，物体受到F1 与F2 两个力的作用，这两个力彼此平衡的是( )
解题秘方：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上的两个力是平衡力. 这些条件中有一项不满足，两个力就不是平衡力.
解析：图A 中，F1 与F2 不在同一直线上，不是一对平衡力；图B 中，F1 与F2 的大小不相等，不是一对平衡力；图C中，F1 与F2 的大小相等、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；图D 中，F1 与F2 不是作用在同一物体上，不是一对平衡力.
2. 新背景·体育赛事[中考·邵阳] 2023 年5 月5 日， 在亚洲举重锦标赛女子49 公斤级比赛项目中，我国选手包揽“ 抓挺总” 三金. 如图5 为我国运动员举杠铃保持静止时的情景，
下列属于一对平衡力的是( )A. 运动员对杠铃的作用力和杠铃所受的重力B. 杠铃对运动员的作用力和杠铃受到的重力C. 运动员对杠铃的作用力和地面对运动员的支持力D. 运动员对杠铃的作用力和杠铃对运动员的作用力
[期末·泰州兴化] 用如图6 甲所示的装置探究“二力平衡的条件”.
解题秘方：选择轻质卡片，这样卡片的重力相对于钩码的重力而言很小可以忽略. 卡片越重，相应的钩码的重就需要越大，往往引起其他阻力增加而影响探究过程.
(1)在制作卡片时，小明认为卡片的重力一定要很小，而小华则认为，卡片重力不一定要很小，可以通过增大钩码的重力来达到同样的效果，你认为 想法_____是正确的.
(2)将系于卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向_____ ，并通过调整_________来改变拉力的大小.
解析：在线的两端挂上钩码可使两个拉力的方向相反，通过调整钩码的个数来改变拉力的大小.
(3)小明进行实验时，在左右支架上装配两个滑轮时，没有安装成相同高度(如图乙)，你认为_____(填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验.
解析：左右两侧定滑轮的位置虽然不等高，只要两个力大小相等，方向相反，在同一直线上，照样可以完成探究实验.
(4)在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察实验现象，由此可得出二力平衡的又一个条件是_________________________ .
解析：当卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，卡片不能平衡. 说明二力平衡时，两个力必须作用在同一个物体上.
两个力作用在同一个物体上
3.[中考·聊城] 在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图7甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示.
(1)老师指出图乙的装置更科学， 原因是选用小车， 可以减小______对实验结果的影响.(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持______ 状态.
(3)左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止. 将左盘中再添加砝码时，小车将运动，说明相互平衡的两个力大小______.(4)小车处于静止状态后， 保持F1 与F2 的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在___________上.
1. 二力平衡的条件 两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、在一条直线上. 即同体、等值、反向、共线.物体在两个力作用下平衡，可由一个力的大小和方向判断另一个力的大小和方向.
2. 物体在两个力作用下，保持静止或匀速直线运动状态，这两个力平衡.受两个力作用的物体，由运动状态是否改变可以判断两个力是否平衡，或者由两个力的三要素判断物体能否保持平衡.
逆向思考 (1)物体在重力和拉力作用下平衡，由重力的三要素能否判断拉力的三要素？
逆向结果可以判断拉力的方向竖直向上，拉力的大小等于重力，不能判断拉力的作用点，只能认定拉力的作用点在重力作用线上.
(2)静止的物体速度为零. 物体的速度为零时，所受力是否一定为平衡力？
逆向结果物体的速度为零时，所受的力可能不是平衡力. 例如，竖直向上抛出的小球，虽然在最高点的速度为零，但此时不处于平衡状态，所受力不是平衡力.
如图8 所示，用细绳将重力为5 N 的小球悬挂在无人机上，图中无人机带着小球竖直向上匀速运动，小球与无人机保持相对静止，不计空气阻力，则细绳对小球的拉力为______N，方向_________.
解析：小球随无人机匀速上升，在竖直方向上受到重力和拉力两个力的作用，所以处于二力平衡状态；根据二力平衡条件可知，F=G=5 N，拉力方向与重力方向相反，是竖直向上.
4.[中考·黑龙江] 小明用水平方向的力推静止在水平地面上的桌子，但没有推动，关于小明对桌子的推力与桌子受到摩擦力的关系，下列说法正确的是( )A. 推力小于摩擦力B. 推力大于摩擦力C. 推力等于摩擦力D. 不能确定两者的大小关系
[中考·济南] 图9 各种动作中，在水平地面上无法保持的是( )
解题秘方：由于健身者在水平地面上静止时受到重力和支持力的作用，在没有其他辅助的情况下，健身者要在水平地面上保持某种姿势，这两个力满足二力平衡的条件.
解析：图B 中，健身者受到重力和地面对脚的支持力作用，支持力和重力的作用线不可能在同一直线上，即这两个力不满足二力平衡的条件. 图C 中可将人和球视为整体(整体法)，只要人的姿势合理，这个整体所受的重力和支持力可以在同一直线上，从而满足二力平衡的条件. 同理图A、D 中, 只要人的姿势合理，所受的重力和支持力可以在同一直线上，从而满足二力平衡的条件.
方法点拨：整体法是物理研究的重要方法，把几个物体视为一个整体，分析这个整体所受的作用力，不考虑整体内部的作用力. 本题没有分析球和人之间的作用，仅分析整体所受的重力和支持，让复杂的问题简单化.
5. 如图10 所示，一根羽毛放置在长木片上， 并保持静止状态. 下列对羽毛受到的重力的分析中错误的是( )A. 重力大小等于木片对它的支持力的大小B. 重力方向是竖直向下的C. 重心位置在羽毛上的a 点D. 重心位置在羽毛上的b 点
二力平衡探究二力平衡的条件二力平衡条件的应用
1. 平衡状态观察事例：如图1 所示，桌面上的花瓶、匀速行驶的列车.
分析思考 (1)这些物体各处于什么状态？
分析结果花瓶静止，列车做匀速直线运动.
(2)它们分别受到哪些力的作用？
分析结果花瓶受重力和支持力；列车水平方向受牵引力和阻力，竖直方向受重力和支持力.
研究结论：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状态.
深度思考 物体处于平衡状态还可以有哪两种表述？
深度理解物体处于平衡状态的另外两种表述：一是物体的运动方向和速度大小保持不变；二是物体的运动状态保持不变.
2. 二力平衡物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力相互平衡，简称二力平衡.
图1 中匀速前进的列车受到两对平衡力作用：水平方向的牵引力和阻力平衡；竖直方向的重力和支持力平衡.
图2 情景中，处于平衡状态的是( )A. 匀速圆周运动中的物体 B. 加速追赶猎物的猎豹C. 下落的苹果 D. 匀速下降的跳伞运动员
解题秘方：解本题的关键是把握什么状态是平衡状态，静止状态和匀速直线运动状态是平衡状态.
解析：匀速圆周运动中的物体，运动方向不断变化，不处于平衡状态；加速追赶猎物的猎豹，速度大小不断变化，不处于平衡状态；在空中下落的苹果，下落速度越来越快，不处于平衡状态；匀速下降的跳伞运动员，保持匀速直线运动，即处于平衡状态.
1.[中考·黑龙江] 下列物体中，受到平衡力的是( )A. 正在腾空而起的火箭B. 自由竖直下落的石子C. 沿光滑斜面下滑的木块D. 在平直轨道上匀速直线行驶的火车
1. 实验设计 如图3 所示，在线的两端分别挂上钩码，使卡片所受的两个力方向相反，且在一条直线上.
(1)改变钩码的个数进行实验. 两边钩码个数相同时，卡片才能保持平衡.(2)将处于平衡状态的卡片转过一个角度，使两个力不在一条直线上. 松手时，卡片运动到图中状态才能保持平衡.
论证思考 (1)如果作用在卡片上的两个力方向不是相反的而是相同的，卡片能否保持静止？
论证结果两个力方向相同，卡片不能保持静止.
(2)如果将处于平衡状态的卡片从中间剪开，在剪开的瞬间卡片能否保持平衡？
论证结果将处于平衡状态的卡片从中间剪开，在剪开的瞬间卡片不能保持平衡.
2. 探究结论二力平衡的条件：两个力作用在一个物体上、大小相等、方向相反且在一条直线上.
发散思考 图3 中，卡片除受细线的拉力之外还受什么力作用？这个力对探究结论的可靠性有没有影响？
发散结果图3 中卡片还受重力作用；由于卡片的重力远小于细线对卡片的拉力可以忽略，卡片的重力对探究结论的可靠性没有影响.忽略次要因素是科学研究的重要方法.
在如图4 所示的各种情景中，物体受到F1 与F2 两个力的作用，这两个力彼此平衡的是( )
解题秘方：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上的两个力是平衡力. 这些条件中有一项不满足，两个力就不是平衡力.
解析：图A 中，F1 与F2 不在同一直线上，不是一对平衡力；图B 中，F1 与F2 的大小不相等，不是一对平衡力；图C中，F1 与F2 的大小相等、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；图D 中，F1 与F2 不是作用在同一物体上，不是一对平衡力.
2. 新背景·体育赛事[中考·邵阳] 2023 年5 月5 日， 在亚洲举重锦标赛女子49 公斤级比赛项目中，我国选手包揽“ 抓挺总” 三金. 如图5 为我国运动员举杠铃保持静止时的情景，
下列属于一对平衡力的是( )A. 运动员对杠铃的作用力和杠铃所受的重力B. 杠铃对运动员的作用力和杠铃受到的重力C. 运动员对杠铃的作用力和地面对运动员的支持力D. 运动员对杠铃的作用力和杠铃对运动员的作用力
[期末·泰州兴化] 用如图6 甲所示的装置探究“二力平衡的条件”.
解题秘方：选择轻质卡片，这样卡片的重力相对于钩码的重力而言很小可以忽略. 卡片越重，相应的钩码的重就需要越大，往往引起其他阻力增加而影响探究过程.
(1)在制作卡片时，小明认为卡片的重力一定要很小，而小华则认为，卡片重力不一定要很小，可以通过增大钩码的重力来达到同样的效果，你认为 想法_____是正确的.
(2)将系于卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向_____ ，并通过调整_________来改变拉力的大小.
解析：在线的两端挂上钩码可使两个拉力的方向相反，通过调整钩码的个数来改变拉力的大小.
(3)小明进行实验时，在左右支架上装配两个滑轮时，没有安装成相同高度(如图乙)，你认为_____(填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验.
解析：左右两侧定滑轮的位置虽然不等高，只要两个力大小相等，方向相反，在同一直线上，照样可以完成探究实验.
(4)在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察实验现象，由此可得出二力平衡的又一个条件是_________________________ .
解析：当卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，卡片不能平衡. 说明二力平衡时，两个力必须作用在同一个物体上.
两个力作用在同一个物体上
3.[中考·聊城] 在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图7甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示.
(1)老师指出图乙的装置更科学， 原因是选用小车， 可以减小______对实验结果的影响.(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持______ 状态.
(3)左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止. 将左盘中再添加砝码时，小车将运动，说明相互平衡的两个力大小______.(4)小车处于静止状态后， 保持F1 与F2 的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在___________上.
1. 二力平衡的条件 两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、在一条直线上. 即同体、等值、反向、共线.物体在两个力作用下平衡，可由一个力的大小和方向判断另一个力的大小和方向.
2. 物体在两个力作用下，保持静止或匀速直线运动状态，这两个力平衡.受两个力作用的物体，由运动状态是否改变可以判断两个力是否平衡，或者由两个力的三要素判断物体能否保持平衡.
逆向思考 (1)物体在重力和拉力作用下平衡，由重力的三要素能否判断拉力的三要素？
逆向结果可以判断拉力的方向竖直向上，拉力的大小等于重力，不能判断拉力的作用点，只能认定拉力的作用点在重力作用线上.
(2)静止的物体速度为零. 物体的速度为零时，所受力是否一定为平衡力？
逆向结果物体的速度为零时，所受的力可能不是平衡力. 例如，竖直向上抛出的小球，虽然在最高点的速度为零，但此时不处于平衡状态，所受力不是平衡力.
如图8 所示，用细绳将重力为5 N 的小球悬挂在无人机上，图中无人机带着小球竖直向上匀速运动，小球与无人机保持相对静止，不计空气阻力，则细绳对小球的拉力为______N，方向_________.
解析：小球随无人机匀速上升，在竖直方向上受到重力和拉力两个力的作用，所以处于二力平衡状态；根据二力平衡条件可知，F=G=5 N，拉力方向与重力方向相反，是竖直向上.
4.[中考·黑龙江] 小明用水平方向的力推静止在水平地面上的桌子，但没有推动，关于小明对桌子的推力与桌子受到摩擦力的关系，下列说法正确的是( )A. 推力小于摩擦力B. 推力大于摩擦力C. 推力等于摩擦力D. 不能确定两者的大小关系
[中考·济南] 图9 各种动作中，在水平地面上无法保持的是( )
解题秘方：由于健身者在水平地面上静止时受到重力和支持力的作用，在没有其他辅助的情况下，健身者要在水平地面上保持某种姿势，这两个力满足二力平衡的条件.
解析：图B 中，健身者受到重力和地面对脚的支持力作用，支持力和重力的作用线不可能在同一直线上，即这两个力不满足二力平衡的条件. 图C 中可将人和球视为整体(整体法)，只要人的姿势合理，这个整体所受的重力和支持力可以在同一直线上，从而满足二力平衡的条件. 同理图A、D 中, 只要人的姿势合理，所受的重力和支持力可以在同一直线上，从而满足二力平衡的条件.
方法点拨：整体法是物理研究的重要方法，把几个物体视为一个整体，分析这个整体所受的作用力，不考虑整体内部的作用力. 本题没有分析球和人之间的作用，仅分析整体所受的重力和支持，让复杂的问题简单化.
5. 如图10 所示，一根羽毛放置在长木片上， 并保持静止状态. 下列对羽毛受到的重力的分析中错误的是( )A. 重力大小等于木片对它的支持力的大小B. 重力方向是竖直向下的C. 重心位置在羽毛上的a 点D. 重心位置在羽毛上的b 点
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