2025年春新教科版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第8章 運(yùn)動(dòng)和力 2 力的平衡

教科·八年級(jí)下冊(cè)第8章運(yùn)動(dòng)和力2力的平衡課前自學(xué)準(zhǔn)備學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)01知道合力與分力，并能計(jì)算同一直線的而立合成。02知道平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。03知道最簡(jiǎn)單的平衡情況是二力平衡，理解二力平衡的條件。課堂教學(xué)展示新課導(dǎo)入【點(diǎn)擊畫(huà)面播放視頻】運(yùn)動(dòng)員雙手緊握吊環(huán)，做出各種高難度動(dòng)作，在吊環(huán)上保持平衡的運(yùn)動(dòng)員受幾個(gè)力而處于靜止?fàn)顟B(tài)呢？課堂教學(xué)展示進(jìn)行新課在日常生活中，我們常見(jiàn)到以下情況：一個(gè)大人用力提起一桶水兩個(gè)學(xué)生用力提起同一桶水一輛拖拉機(jī)把汽車(chē)從泥濘中拉出多個(gè)人用力，把汽車(chē)從泥濘中推出來(lái)這些現(xiàn)象說(shuō)明了什么？一個(gè)大人用力提起一桶水兩個(gè)學(xué)生用力提起同一桶水一輛拖拉機(jī)把汽車(chē)從泥濘中拉出多個(gè)人用力，把汽車(chē)從泥濘中推出來(lái)等效等效一個(gè)力的作用在物體上產(chǎn)生的效果可以與兩個(gè)力或幾個(gè)力同時(shí)作用在這個(gè)物體上產(chǎn)生的效果相同知識(shí)點(diǎn)1合力如果一個(gè)力對(duì)物體的作用效果與幾個(gè)力同時(shí)對(duì)物體作用的效果相同，那么這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力。效果相同效果相同同一直線上的兩個(gè)力的合力①兩個(gè)力方向相同橡皮筋的A端兩次都被拉伸到O點(diǎn)，說(shuō)明F的作用效果與F1、F2共同的作用效果相同在同一直線上的兩個(gè)力如果方向相同，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和。F=F1+F2合力方向與兩個(gè)力的方向相同同一直線上的兩個(gè)力的合力②兩個(gè)力方向相反橡皮筋的A端兩次都被拉伸到O′點(diǎn)，說(shuō)明F′的作用效果與F1′、F2′共同的作用效果相同在同一直線上的兩個(gè)力如果方向相反，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之差（取絕對(duì)值）。F′=|F1′-F2′|合力方向與較大力的方向相同對(duì)合力與分力的理解同一性和同時(shí)性非重復(fù)性等效性作為分力的幾個(gè)力必須同時(shí)作用在同一個(gè)物體上合力并不是物體受到的一個(gè)新的力。對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，考慮了合力，就不能再考慮分力，反之亦然合力并不是分力的總和，而應(yīng)從力的作用效果上來(lái)理解，即合力的作用效果與分力共同作用的效果相同等效替代法例1關(guān)于合力與分力，下列說(shuō)法正確的是（）A.放在水平桌面上的書(shū)本對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書(shū)本的支持力可以由一個(gè)力來(lái)代替B.合力等于分力之和C.合力和分力是物體同時(shí)受到的兩種力D.合力的作用效果可以替代分力的作用效果D知識(shí)點(diǎn)2力的平衡牛頓第一定律：物體在不受外力的時(shí)候總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)平衡狀態(tài)思考：能不能反過(guò)來(lái)說(shuō)，凡是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體，都沒(méi)有受到外力呢？觀察下面幾種情形，分析物體的受力情況：靜止在平衡木上的體操運(yùn)動(dòng)員靜止懸掛的電燈在平直公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)跳傘運(yùn)動(dòng)員和降落傘在空中勻速直線下降FGFGF支GF牽F阻物體受到力的作用時(shí)也可以保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)F阻G物體在受到幾個(gè)力作用時(shí)，也可能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這是因?yàn)槲矬w所受的這幾個(gè)力的作用效果相互抵消了，這時(shí)我們就說(shuō)這幾個(gè)力平衡，并把這幾個(gè)力稱為一組平衡力。力的平衡FGF支GF牽F阻F阻GFG如果一個(gè)物體只受兩個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，這種情況叫做二力平衡。①物體受平衡力作用時(shí)，幾個(gè)力的作用效果相互抵消，相當(dāng)于不受力。②若物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則物體不受力或受平衡力的作用。搬而未起、推而不動(dòng)時(shí)，物體的受力情況雖發(fā)生改變，但仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，其受力仍然平衡。注意例2下列情形中，“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器處于平衡狀態(tài)的是（）A.“嫦娥六號(hào)”發(fā)射后加速升空B.“嫦娥六號(hào)”繞月球勻速飛行C.“嫦娥六號(hào)”減速著陸月球D.“嫦娥六號(hào)”靜止在月球表面D知識(shí)點(diǎn)3二力平衡的條件兩個(gè)力的方向可能要相反兩個(gè)力應(yīng)該在同一物體上兩個(gè)力可能要在一條直線上兩個(gè)力的大小可能要相等作用在物體上的兩個(gè)力，要滿足什么條件才能使物體保持平衡狀態(tài)呢？猜想：力的三要素大小：方向：作用點(diǎn)：演示實(shí)驗(yàn)：二力平衡的條件【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】把小車(chē)放在光滑的水平桌面上，在小車(chē)兩端懸掛鉤碼，讓小車(chē)在水平方向只受F1和F2的作用，探究F1和F2滿足什么關(guān)系時(shí)，小車(chē)會(huì)保持平衡。【實(shí)驗(yàn)器材】斜面小車(chē)、支桿定滑輪、鉤碼組、細(xì)繩減小阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響【實(shí)驗(yàn)步驟】①如圖甲所示，在兩端分別掛數(shù)目不相等的鉤碼，觀察并記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。使兩個(gè)力不相等②如圖乙所示，在兩端掛上數(shù)目相等的鉤碼，觀察并記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況?！緦?shí)驗(yàn)步驟】③如圖丙所示，保持兩端掛的鉤碼數(shù)目相等，將小車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察并記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。使兩個(gè)力不在同一條直線上②如圖丁所示，把兩條細(xì)繩都系于一個(gè)掛鉤上，繩上掛的鉤碼數(shù)目相同，讓鉤碼都向左拉小車(chē)，觀察并記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。使兩個(gè)力方向相同【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】實(shí)驗(yàn)序號(hào)小車(chē)兩端受力大小小車(chē)兩端受力方向小車(chē)受力是否在同一條直線上力是否作用在同一物體上小車(chē)是否平衡1234不相等相等相等相等相反相反相反相同是是是否是是是否是否否是只有當(dāng)小車(chē)受到的兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上時(shí)，小車(chē)才會(huì)處于平衡狀態(tài)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】二力平衡的條件是：同時(shí)作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，大小相等，方向相反，并且在同一直線上。簡(jiǎn)記為“同體、等大、反向、共線”思考：如何判斷物體受到的兩個(gè)力平衡呢？①力的三要素大?。合嗟确较颍合喾?、在同一直線上作用點(diǎn)：同一物體上②物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)③合力F合=0平衡力和相互作用力的比較平衡力相互作用力相同點(diǎn)不同點(diǎn)作用對(duì)象作用時(shí)間力的作用效果大小相等、方向相反、作用在同一條直線上作用在同一物體上作用在兩個(gè)不同物體上沒(méi)有時(shí)間關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失使物體保持平衡狀態(tài)一般產(chǎn)生不同的作用效果例2教室里水平講臺(tái)上放有一個(gè)靜止的黑板擦。下列分析正確的是（）A.講臺(tái)受到的重力和地面對(duì)講臺(tái)的支持力是一對(duì)平衡力B.講臺(tái)對(duì)黑板擦的支持力和黑板擦對(duì)講臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力C.講臺(tái)對(duì)黑板擦的支持力和黑板擦受到的重力是一對(duì)平衡力D.講臺(tái)對(duì)地面的壓力和地面對(duì)講臺(tái)的支持力是一對(duì)平衡力C家庭實(shí)驗(yàn)室：確定形狀不規(guī)則物體的重心如圖所示，在薄板上的某一點(diǎn)A用細(xì)線把它懸掛起來(lái)。當(dāng)薄板靜止時(shí)，用鉛筆沿懸線在板上畫(huà)出豎直線AB；再通過(guò)另一點(diǎn)C用細(xì)線把薄板懸掛起來(lái)，當(dāng)它靜止時(shí)沿懸線畫(huà)出另一條豎直線CD。AB、CD兩條直線的交點(diǎn)O就是薄板的重心位置。【點(diǎn)擊圖片播放視頻】課堂教學(xué)展示自我評(píng)價(jià)1.在圖中，當(dāng)F1等于F2

時(shí)，哪幾對(duì)力屬于二力平衡？2.質(zhì)量為0.05kg的電燈掛在懸繩上靜止不動(dòng)，懸繩對(duì)燈的拉力是多大？方向如何？解：懸繩對(duì)燈的拉力F=G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N拉力方向豎直向上3.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員嘗試做出以下四個(gè)動(dòng)作，你認(rèn)為哪個(gè)動(dòng)作時(shí)無(wú)法保持平衡的？請(qǐng)說(shuō)出理由、（b）動(dòng)作無(wú)法保持平衡。做該動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員只受到的重力和地面對(duì)腳的支持力作用，由圖可知，這兩個(gè)力不可能在同一直線上，不滿足二力平衡的條件，所以（b）動(dòng)作無(wú)法保持平衡。課堂教學(xué)展示課堂小結(jié)力的平衡合力二力共線、同向