7.3力的平衡導學案.doc

羅塘中學五元教學導學案滬科版八年級物理7.3 力的平衡導學案 班級 組別 姓名 【學習目標】1.理解二力平衡的條件2.判斷物體在平衡力作用下的運動狀態(tài)3.根據(jù)物體的運動狀態(tài)，分析物體受力情況【自主學習】1、物體在兩個力作用下能保持 或 狀態(tài)，我們就稱物體處于平衡狀態(tài)。使物體保持平衡狀態(tài)的兩個力互稱為 。或叫 。2、猜測二力平衡的條件是：大?。?，方向： ，作用點： 、還有： ?！拘〗M合作探究、展示、評議】一、探究平衡狀態(tài)、平衡力1.A、水平公路上靜止不動的汽車 B、在平直公路上勻速運動的汽車 C、足球在草坪上滾動一段距離停下來；D、吊在天花板上靜止的燈泡E、從樹上下落的蘋果F、從空中勻速直線下落的傘兵；G、在空中來回擺動的秋千。上述實例中，運動狀態(tài)不變的有： （填序號）；這種不變的運動狀態(tài)我們就稱它為 狀態(tài) ；包括： 狀態(tài)或 狀態(tài) 。 2.物體處于平衡狀態(tài)時；物體受到的兩個力就是一對 力，如果受到多個力作用，則受到多對平衡力的作用。平衡力能使物體保持 或 狀態(tài)。二、探究二力平衡的條件：猜想：相互平衡的兩個力，具備什么樣的條件呢？ 。實驗設計：1、在水平桌面的兩邊支起兩個滑輪,兩根細繩繞過滑輪一端拴在重力可忽略不計的小卡片上，另一端分別栓上兩個相同的鉤碼，小卡片處于靜止狀態(tài)（平衡狀態(tài)）：卡片兩邊受到的拉力F1和F2是一對 力：F1方向向： ，F(xiàn)2方向向： ；F1與F2的大小關系： ；將F1和F2兩個力的作用線反向延長，發(fā)現(xiàn)這兩條線 ；F1和F2的作用點在幾個物體上： 。2、將右邊的鉤碼下用細線再掛第三個鉤碼，松開手小卡片會向 運動，小卡片運動后,將右邊栓的第三個鉤碼快速剪去，小卡片將保持 狀態(tài)。這時小卡片受到的拉力F1和F2是一對 力F1和F2的大?。?，方向： ，兩力的作用線： ，兩個力的作用點在 物體上。歸納總結得，二力平衡的條件是：兩力（1）大小 、（2）方向 、（3）作用在 直線上、（4）作用在 物體上。簡記為八個字： 等 、反 、共 、同 。討論： 在上述實驗中，如果將傾斜的長方體卡片用手轉到正立方向,松開手后小卡片將 ，保持兩邊的拉力在 上。這可證明二力平衡條件中的那一條： 。三、探究平衡力與相互作用力關系：物體受力條件物體運動狀態(tài)說明靜止 平衡勻速直線運動 狀態(tài)力不是產生（維持）運動的原因，慣性是維持物體運動的原因受非平衡力合力不為0力是改變物體運動狀態(tài)的原因相同點：（1） ；（2） （3） 。不同點：平衡力作用在 上，相互作用力作用 上。四、探究“二力平衡條件” 實驗的改進：(1)、甲、乙兩組同學分別選擇器材后，設計組裝的實驗裝置如圖甲乙所示。老師指出乙組同學選擇的器材更加合理，其原因是：_。丙 (2)、在實驗中，丙組同學又選擇了丙圖裝置，把小卡片兩端用細線拴著繞過滑輪，并掛上鉤碼也探究“二力平衡條件” ,它的實驗裝置比乙更合理， 其優(yōu)點是 。（3）如圖所示，方形卡片的兩對角線分別用線系住，并跨過支架的左右滑輪，線的兩一端掛鉤碼，兩邊鉤碼相同時，可以認為對小卡片的拉力大小相同。 現(xiàn)象：兩個力大小相等時，卡片將保持 或 狀態(tài)；兩個力大小不相等時，卡片將做 ；結論：兩個力要平衡，大小必須 ?！眷柟虣z測】：1. 關于平衡力，下列說法中正確的是( )A.物體只有靜止時受到的力才是平衡力B.作用在一條直線上的兩個力，大小相等、方向相反，這兩個力一定是平衡力C.物體在平衡力的作用下，處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)D.物體受到的拉力和重力大小相等，這兩個力一定是平衡力2.一位同學用水平力推，停在地面上的汽車，但沒能推動，下列正確的是( ) A.因為推力小于汽車所受阻力，所以汽車未被推動B.因為推力小于汽車的重力，所以汽車未被推動 C雖然汽車未被推動，但推力等于汽車所受的阻力D雖然汽車未被推動，但推力一定等于汽車的重力3.右圖 所示各圖中，屬于二力平衡的是（ ）4.有一個物體只受到兩個力的作用，且這兩個力的“三要素”完全相同，那么這個物體( )A.一定改變運動狀態(tài) B.一定做勻速直線運動。 C.一定處于靜止 D.處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)5.一個墨水瓶放在水平桌面上，下面各對力中屬于平衡力的是( )A、桌子受的重力和墨水瓶受的支持力B、桌子受的壓力和墨水瓶受的支持力C、桌子受的重力和墨水瓶受的重力D、桌子對墨水瓶的支持力和墨水瓶受的重力6.一個物體受到的的重力是50牛，當把它吊在空中靜止時，它受到的拉力是_牛，若使它以0.1米/秒的速度勻速上升時，它受到的拉力是_牛 ,當物體以0.1米/秒速度勻速下降時，拉力是 牛(不計空氣阻力)；物體以0.1米/秒加速下落，拉力將 50N.【課堂小結與課堂反饋】： 7同步衛(wèi)星與地球的自轉周期相同，好像靜止在我們上空，由此推知 ( )A同步衛(wèi)星的運動狀態(tài)不變，它一定不受外力作用B同步衛(wèi)星的運動狀態(tài)不變，它一定受平衡力的作用C同步衛(wèi)星好像靜止在我們上空，所以肯定不受重力作用 D同步衛(wèi)星環(huán)繞地球轉動，運動狀態(tài)不斷變化，一定受非平衡力的作用8：用100N的力水平向右推一木箱，但沒有推動，則與推力相平衡的力是 ，方向 ，大小是 。5、重104N的車廂，在103N水平拉力作用下做勻速直線運動，車廂受到的阻力是_N；若將拉力增大，則車廂速度將_；若拉力減小，則車廂速度將_.6. 汽車在1500牛牽引力作用下,沿水平路面向東做勻速運動,汽車受摩擦力為_牛，方向向_；若汽車行駛的牽引力減小為1200N，則汽車將做_運動. 汽車所受合力是_N，方向向_。7. 起重機的鋼絲繩吊著5103N的重物，當物體以0.5m/s的速度勻速提升時，鋼絲繩對重物的拉力是_N；當物體以1m/s的速度勻速下降時，鋼絲繩對重物的拉力_5103N；當物體以1.5m/s的初速度加速提升時，鋼絲繩對重物的拉力_5103N；當物體以1.5m/s的初速度減速提升時，鋼絲繩對重物的拉力_5103N，當物體靜止在半空中時，鋼絲繩對重物的拉力_5105N。（選填“大于”、“等于”或“小于”）8、某工地的起重機要吊裝一個工件，該工件重1200N當起重機以2m/s勻速吊著工件上升時，起重機的鋼繩受到的拉力為 N；當起重機以5m/s速度勻速吊著工件下降時，鋼繩受到的拉力為 N，拉力的方向為 ；當起重機吊著工件以4m/s的速度沿水平方向做直線運動，工件受到的拉力為 9、如圖所示，用150N的力將重100N的物體壓在豎直的墻壁上，物體恰好沿直線勻速下滑。（1） 在圖中畫出物體下滑過程中受到的力的示意圖；（2） 試確定物體受到墻壁的摩擦力的大小和方向；若在所加的壓力不變的情況下，要是物體沿豎直方向向上勻速直線運動，那么應對物體設計實驗：進行實驗：小麗同學在探究二力平衡條件的實驗中,將系于卡片兩對角的線,分別跨過左右支架上的滑輪,并在兩個線端掛上相同的鉤碼,觀察卡片在什么情況下處于平衡狀態(tài).1) 在紙片處于平衡狀態(tài)后,小麗用剪刀將紙片一剪兩半，砝碼和半張紙片會向兩側掉去.這樣做說明了什么？2)如圖,在紙片處于平衡狀態(tài)后,小麗把小卡片轉過一個角度,使小卡片受到的兩個拉力大小相等,方向相反.松手后,卡片卻不能保持平衡.她這樣做說明了什么?3)事實上,小麗的實驗并不是非常嚴謹?shù)?因為小卡片本身還有重力.這對小麗的實驗結論是否有影響.請作簡要說明.得出結論：三二力平衡的條件 當兩個力 此時兩個力作用下，物體處于 ，物體的運動狀態(tài) 改變； 若物體的運動狀態(tài)改變，則物體受到 的作用，此時兩個力大小 相等。概括：二力平衡條件用四詞概括“同體，等值，反向，共線”。 相互作用的力 兩個物體間相互作用的兩個力大小相等，方向相反。這一對相互作用的力，叫做_和_?！纠斫狻浚?）作用力和反作用力總是大小_，方向_，作用在同一條直線上。（2）相互作用的兩個力分別作用在兩個物體上，也就是說作用力的施力物體是反作用力的_。如人站在地面上，人對地面的_和地面對人的_是一對相互作用力，壓力的施力物體是_，它也是_的受力物體。例1下列各組力中，不屬于相互作用力的是（ ）A走路時，腳給地往后的力和地給腳向前的力B游泳時，手給水向后的力和水給手向前的力C鳥飛行時翅膀給空氣的力和空氣給翅膀的力D靜止在桌面上的蘋果受到的桌面的支持力和地球對它的吸引力物體受力條件物體運動狀態(tài)說明靜止勻速直線運動 平衡狀態(tài)力不是產生（維持）運動的原因，慣性是維持物體運動的受非平衡力合力不為0力是改變物體運動狀態(tài)的原因平衡力與相互作用力比較（重點）：相同點：大小相等；方向相反；作用在一條直線上不同點不同點：平衡力作用在一個物體上，相互作用力作用在兩個物體上！力和運動狀態(tài)的關系：什么是平衡？什么叫二力平衡？（結合書本P47）例題：1.重力忽略不計的彈簧，上端固在天花板上、下端懸掛一個小球，處于靜止狀態(tài)，請作出小球受力的示意圖。2.如圖所示,正在勻速上升的氣球, 請作出氣球受力的示意圖 (不計空氣阻力)3. 重為2N的小球拋出后的運動軌跡如圖所示，畫出小球在A位置時所受力示意圖(不計空氣阻力)。圖1圖4圖3圖2問題:圖1和圖2中，小球和氣球，處于怎樣的運動狀態(tài)？受到哪些力？ 圖3和前面的一樣嘛？又受到哪些力？總結： 叫平衡狀態(tài)，此時作用下，物體的運動狀態(tài) 改變。此時物體受到的力叫做平衡力。特殊的平衡狀態(tài)： 叫二力平衡（二力平衡可以推廣到某個方向上的二力平衡，如圖4）例1.下列受到平衡力的物體是（ ）A、平直公路上加速行駛的汽車。 B、正在剎車的汽車C、用細線系住一個小球使其做勻速圓周運動。 D、靜止在桌面上的粉筆盒。練習下列受到非平衡力的物體是（ ）A.勻速直線行駛的汽車。 B.用力搬一塊大石頭，但沒有搬動。C.靜止在地面上的桌子。 D.從滑梯上加速下滑的小孩二探究二力平衡的條件：猜想：相互平衡的兩個力，具備什么樣的條件呢？ 。進行實驗：1、在水平桌面的兩邊支起兩個滑輪,兩根細繩繞過滑輪一端拴在桌面中間的重力可忽略不計的小卡片上另一端分別栓上兩個相同的鉤碼，卡片、鉤碼處于靜止狀態(tài)（平衡狀態(tài)）：卡片兩邊受到的拉力F1和F2是一對 力：F1方向向： ，F(xiàn)2方向向： ；F1與F2的大小關系： ；將F1和F2兩個力的作用線反向延長，發(fā)現(xiàn)這兩條線 ；F1和F2的作用點在幾個物體上： 。2、將右邊的鉤碼下用細線在栓第三個鉤碼，松開手小卡片會向 運動，小卡片運動后,再將右邊栓的第三個鉤碼快速剪去，小卡片將保持 狀態(tài)。這時小卡片受到的拉力F1和F2是一對 力F1和F2的大?。?，方向： ，兩力的作用線： ，兩個力的作用點在 物體上。歸納總結得，二力平衡的條件是：兩力（1）大小 、（2）方向 、（3）作用在 直線上、（4）作用在 物體上。簡記為八個字：等 、反 、共 、同 。 討論： 在上述實驗中，如果將傾斜的長方體卡片用手轉到正立方向,松開手后小卡片將 ，保持兩邊的拉力在 上。這可證明二力平衡條件中的那一條： 。 探究平衡力與相互作用力比較（重點）： 物體受力條件物體運動狀態(tài)說明靜止勻速直線運動 平衡狀態(tài)力不是產生（維持）運動的原因，慣性是維持物體運動的原因受非平衡力合力不為0力是改變物體運動狀態(tài)的原因相同點：大小相等；方向相反；作用在一條直線上 不同點：平衡力作用在同一個物體上，相互作用力作用在兩個物體上。力和運動狀態(tài)的關系：例2.天花板上吊一盞燈，吊線的重力忽略不計，下列各對力中屬于平衡力的是 ( )A燈受到的重力和吊線對燈的拉力； B天花板對吊線的拉力和吊線對燈的拉力；C燈對吊線的拉力和吊線對燈的拉力；D天花板對吊線的拉力和吊線對天花板的拉力練習1.關于平衡力，下列說法中正確的是( )A、物體只有靜止時受到的力才是平衡力B、作用在一條直線上的兩個力，大小相等、方向相反，這兩個力一定是平衡力C、物體在平衡力的作用下，處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)D、物體受到的拉力和重力大小相等，這兩個力一定是平衡力2.如圖，一位同學用水平推力推停在地面上的汽車，但沒能推動，則下列正確的是( ) A因為推力小于汽車所受的阻力，所以汽車未被推動B. 因為推力小于汽車的重力，所以汽車未被推動 C雖然汽車未被推動，但推力等于汽車所受的阻力D雖然汽車未被推動，但推力一定等于汽車的重力四二力平衡的應用：如果一個物體在兩個力的作用下保持靜止或做勻速直線運動，則這兩個力一定是對平衡力，這兩個力一定滿足二力平衡的條件?！菊故窘涣?】習題訓練1.在圖1所示各圖中，屬于二力平衡的是（ ）2.一個物體只受到兩個力的作用，且這兩個力的“三要素”完全相同，那么這個物體( )A、處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。 B、一定改變運動狀態(tài)。C、一定做勻速直線運動。 D、一定處于靜止狀態(tài)3.一個墨水瓶放在水平桌面上，下面各對力中屬于平衡力的是( )A、桌子受的重力和墨水瓶受的支持力B、桌子受的壓力和墨水瓶受的支持力C、桌子受的重力和墨水瓶受的重力D、桌子對墨水瓶的支持力和墨水瓶受的重力4.一個物體受到的的重力是50牛頓，當把它吊在空中靜止時，它受到的拉力是_牛頓，若使它以1米/秒的速度勻速上升時，它受到的拉力是_50牛頓(“大于、小于、等于”)。5重2000N的熱氣球勻速豎直上升，則熱氣球受到的上升力是 N；如在某一時刻從熱氣球上掉下一個重物，熱氣球將作什么運動？ 6.下列物體中，受到平衡力作用的是（）A剛開始發(fā)射的火箭 B豎直向上拋出的石子 C沿光滑斜面滾下的小球 D水平公路上沿直線勻速行駛的汽車7同步衛(wèi)星與地球的自轉周期相同，好像靜止在我們上空，由此推知 ( )A同步衛(wèi)星的運動狀態(tài)不變，它一定不受外力作用B同步衛(wèi)星的運動狀態(tài)不變，它一定受平衡力的作用C同步衛(wèi)星好像靜止在我們上空，所以肯定不受重力作用 D同步衛(wèi)星環(huán)繞地球轉動，運動狀態(tài)不斷變化，一定受非平衡力的作用8：用100N的力水平向右推一木箱，但沒有推動，則與推力相平衡的力是 ，方向 ，大小是 ?！菊故窘涣?】1.在探究“二力平衡條件”的實驗中：(1)、甲、乙兩組同學分別選擇器材后，設計組裝的實驗裝置如圖甲乙所示。老師指出乙組同學選擇的器材更加合理，其原因是：_ _。例1下列各組力中，不屬于相互作用力的是（ ）A走路時，腳給地往后的力和地給腳向前的力B游泳時，手給水向后的力和水給手向前的力C鳥飛行時翅膀給空氣的力和空氣給翅膀的力D靜止在桌面上的蘋果受到的桌面的支持力和地球對它的吸引力 (2)、保持F1與F2相等，用手將小車扭轉到圖15中的位置，松手后，小車將無法在此位置平衡。實驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須滿足哪個條件？_。(3)、在實驗中，丙組同學又選擇了如圖16的裝置，把小卡片兩端細線繞過滑輪，并掛上鉤碼也探究“二力平衡條件”實驗,它的實驗裝置比乙更合理的優(yōu)點是 .2.、如圖所示，方形卡片的兩對角線分別用線系住，并跨過支架的左右滑輪，線的另一端掛鉤碼，兩邊鉤碼相同時，可以認為對小卡片的拉力大小相同，否則拉力的大小不同?，F(xiàn)象：兩個力大小相等時，卡片將 ；兩個力大小不相等時，卡片將 ；結論：兩個力要平衡，大小必須 。3、在平直公路上勻速行駛的汽車受到的阻力大小_汽車的牽引力.4、用鋼絲繩系上一個重為500 N的物體，當鋼絲繩拉著它勻速上升時，繩對物體