人教 八年級(jí) 下冊(cè) 物理 第8章《二力平衡》課件

第2節(jié)二力平衡第八章運(yùn)動(dòng)和力逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2平衡狀態(tài)平衡力探究二力平衡的條件二力平衡條件的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)平衡狀態(tài)平衡力知1－講感悟新知11.平衡狀態(tài)知1－講感悟新知實(shí)例懸掛的吊燈桌面上的花瓶勻速下降的降落傘勻速直線行駛的列車分析受力豎直向下的重力和吊繩對(duì)它豎直向上的拉力豎直向下的重力和桌面對(duì)它豎直向上的支持力豎直向下的重力和空氣對(duì)它豎直向上的阻力豎直向下的重力、軌道對(duì)它豎直向上的支持力、向前的牽引力和向后的阻力所處狀態(tài)靜止靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)知1－講感悟新知研究結(jié)論：物體在幾個(gè)力的作用下保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，我們就說該物體處于平衡狀態(tài)。知1－講感悟新知2.平衡力如果一個(gè)物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力是平衡力。3.二力平衡當(dāng)一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，我們就說這兩個(gè)力相互平衡，或者說這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力。知1－講感悟新知特別提醒：平衡力是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的力，一個(gè)力不可能是平衡力。知1－講感悟新知4.物體受平衡力與物體不受力的區(qū)別(1)從運(yùn)動(dòng)狀態(tài)上看，物體受平衡力與不受力是等效的，物體都將處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)從物體是否發(fā)生形變來看，物體受平衡力會(huì)發(fā)生形變，物體不受力不會(huì)發(fā)生形變。深度理解：物體受平衡力作用時(shí)，幾個(gè)力共同作用的效果相互抵消，相當(dāng)于不受力，所以受平衡力作用的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。知1－講感悟新知深度思考物體處于平衡狀態(tài)還可以有哪兩種表述？深度理解物體處于平衡狀態(tài)的另外兩種表述：一是物體的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小保持不變；二是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變。感悟新知知1－練[中考·黑龍江]下列物體中，受到平衡力的是()A.正在騰空而起的火箭B.自由豎直下落的石子C.沿光滑斜面下滑的木塊D.在平直軌道上勻速直線行駛的火車?yán)?感悟新知知1－練解題秘方：判斷物體是否受到平衡力的方法：解析：在平直軌道上勻速直線行駛的火車處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用；題中火箭、石子、木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，處于非平衡狀態(tài)，受力不平衡。答案：D感悟新知知1－練1-1.圖1中A、B、C、D分別是小球在四種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下用頻閃照相機(jī)拍攝(每0.1s拍攝一次)的照片，其中受到平衡力作用的是()D知識(shí)點(diǎn)二力平衡的條件知2－講感悟新知2實(shí)驗(yàn)：探究二力平衡的條件。實(shí)驗(yàn)思路要想找到物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)兩個(gè)力之間的關(guān)系，應(yīng)該想辦法在物體上施加兩個(gè)力使物體平衡，然后在物體平衡時(shí)測(cè)量這兩個(gè)力的大小，并分析這兩個(gè)力之間存在怎樣的關(guān)系。知2－講感悟新知實(shí)驗(yàn)過程(1)把小車放在光滑的水平桌面上，向掛在小車兩端的托盤里加砝碼。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。知2－講感悟新知(2)用手按住小車不動(dòng)，在兩托盤里加質(zhì)量不相等的砝碼，放手后觀察小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。(3)用手按住小車不動(dòng)，在兩托盤里加質(zhì)量相等的砝碼，放手后觀察小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。(4)在兩托盤里加入質(zhì)量相等的砝碼，用手旋轉(zhuǎn)小車至某一角度后釋放，觀察小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。知2－講感悟新知實(shí)驗(yàn)條件和記錄如下表。小車在水平方向所受二力的情況小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變大小方向是否在一條直線上不相等相反是是相等相反是否相等相反否是……知2－講感悟新知實(shí)驗(yàn)結(jié)論作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。這就是二力平衡的條件。實(shí)驗(yàn)拓展如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“兩個(gè)力作用在同一物體上”這一條件？知2－講感悟新知溫馨提示:判斷兩個(gè)力是不是一對(duì)平衡力時(shí)，首先要看這兩個(gè)力是不是作用在同一個(gè)物體上。這個(gè)條件非常重要，做題時(shí)容易被忽略。知2－講感悟新知實(shí)驗(yàn)改進(jìn):(1)如圖2所示，利用一個(gè)拼接成的小車，將其分開，發(fā)現(xiàn)小車的兩部分分別向兩邊加速運(yùn)動(dòng)，不能保持平衡狀態(tài)，由此可證明一對(duì)平衡力作用在同一個(gè)物體上。(2)如圖3所示，將處于平衡狀態(tài)的卡片從中間剪開，在剪開的瞬間卡片不能保持平衡，由此可驗(yàn)證一對(duì)平衡力作用在同一物體上。知2－講感悟新知深度思考平衡力與相互作用力的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)分別是什么？深度理解平衡力與相互作用力辨析平衡力相互作用力不同點(diǎn)作用在同一物體上分別作用在不同物體上不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失不一定是同性質(zhì)的力一定是同性質(zhì)的力相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一直線上感悟新知知2－練例2[泰州興化期末]用如圖4甲所示的裝置探究“二力平衡的條件”。解題秘方：選擇輕質(zhì)小卡片，這樣卡片的重力相對(duì)于鉤碼的重力而言很小可以忽略?？ㄆ街兀鄳?yīng)的鉤碼的重就越大，因此引起其他阻力增加而影響探究過程。感悟新知知2－練(1)在制作卡片時(shí)，小明認(rèn)為卡片的重力一定要很小，而小華則認(rèn)為，卡片重力不一定要很小，可以通過增大鉤碼的重力來達(dá)到同樣的效果，你認(rèn)為______想法是正確的。小明感悟新知知2－練(2)將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左、右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向______，并通過調(diào)整_________來改變拉力的大小。相反鉤碼數(shù)量感悟新知知2－練(3)小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在左、右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)，沒有安裝成相同高度(如圖乙)，你認(rèn)為______(填“能”或“不能”)用小明的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。解析：左右兩側(cè)定滑輪的位置雖然不等高，只要兩個(gè)力大小相等，方向相反，在同一直線上，照樣可以完成探究實(shí)驗(yàn)。能感悟新知知2－練(4)在卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由此可得出二力平衡的又一個(gè)條件是______________________。解析：當(dāng)卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪開，卡片不能平衡。說明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須作用于同一物體。兩個(gè)力作用在同一物體上感悟新知知2－練2.如圖甲、乙都是探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇較______(填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面。(2)如圖甲所示，當(dāng)左右兩端托盤內(nèi)同時(shí)放兩個(gè)質(zhì)量相等的砝碼，木塊靜止，此時(shí)木塊受到的兩個(gè)拉力大小______，方向______。光滑相等相反感悟新知知2－練(3)如圖乙所示，將小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后小車______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)轉(zhuǎn)動(dòng)，說明二力平衡時(shí)兩個(gè)力應(yīng)作用在_________上。會(huì)同一直線感悟新知知2－練[中考·樂山]如圖5所示，茶杯靜止在水平桌面上，下列各對(duì)力中屬于平衡力的是()A.茶杯所受的重力和桌面對(duì)茶杯的支持力B.茶杯所受的重力和茶杯對(duì)桌面的壓力C.茶杯對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)茶杯的支持力D.桌子所受的重力和地面對(duì)桌子的支持力例3感悟新知知2－練解題秘方：判斷兩個(gè)力是不是一對(duì)平衡力，關(guān)鍵點(diǎn)是看這兩個(gè)力是不是作用在同一物體上。解析：茶杯所受的重力與桌面對(duì)茶杯的支持力，大小相等，方向相反，作用在同一物體上，作用在同一直線上，這兩個(gè)力符合二力平衡的條件，是一對(duì)平衡力，故A正確；感悟新知知2－練茶杯所受的重力和茶杯對(duì)桌面的壓力，這兩個(gè)力沒有作用在同一個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；茶杯對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)茶杯的支持力，這兩個(gè)力沒有作用在同一個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；地面對(duì)桌子的支持力大小等于桌子的重力和茶杯的重力大小之和，桌子所受的重力和地面對(duì)桌子的支持力，大小不相等，不是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。答案：A感悟新知知2－練3.在如圖所示的各種情景中，物體受到F1與F2兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力彼此平衡的是()C知識(shí)點(diǎn)二力平衡條件的應(yīng)用知3－講感悟新知31.利用二力平衡條件判斷兩個(gè)力是否是一對(duì)平衡力。2.由二力平衡條件可知，若兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，則可根據(jù)一個(gè)力的大小和方向，確定另一個(gè)力的大小和方向。知3－講感悟新知3.由力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(1)不受力或受平衡力：物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)受非平衡力：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變。4.由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及力(1)物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)：物體不受力或受平衡力。(2)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變：物體受非平衡力。溫馨提示：在推而不動(dòng)、搬而不起的現(xiàn)象中，隱含的是物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)一步推理得：此時(shí)物體受平衡力的作用。感悟新知知3－練如圖6所示，用細(xì)繩將重力為5N的小球懸掛在無人機(jī)上，無人機(jī)帶著小球豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，小球與無人機(jī)保持相對(duì)靜止，不計(jì)空氣阻力，則細(xì)繩對(duì)小球的拉力為______N，方向__________。5例4豎直向上感悟新知知3－練解題秘方：小球勻速上升，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡條件中的“等大、反向”，可求出拉力的大小和方向。解析：小球隨無人機(jī)豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上受到重力和拉力的作用；根據(jù)二力平衡條件可知，拉力F=G=5N，拉力方向與重力方向相反，故拉力方向豎直向上。感悟新知知3－練4.