苏科版八年级下册物理课件：9.1 二力平衡.ppt

1、物物 理理 导导 学学 设设 计计 思考思考1 1：桌面上处于静止状态的书受哪些力的作用？：桌面上处于静止状态的书受哪些力的作用？ 思考思考2 2：汽车在平直的公路上匀速行驶时受哪些力的作用？：汽车在平直的公路上匀速行驶时受哪些力的作用？ 思考思考3 3：用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，此时木块受：用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，此时木块受 哪些力的作用？哪些力的作用？ 分析：静止在桌面上的书受到竖直向下的重力和桌子对它竖直向上的分析：静止在桌面上的书受到竖直向下的重力和桌子对它竖直向上的 支持力；在平直的公路上匀速行驶时，汽车在水平方向上受牵引力和摩擦阻支持力；在平直

2、的公路上匀速行驶时，汽车在水平方向上受牵引力和摩擦阻 力，在竖直方向上受重力和力，在竖直方向上受重力和 一、一、 二力平衡二力平衡 学点学点1 二力平衡二力平衡 一、一、 二力平衡二力平衡 支持力；用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，木块在水平方向上受拉力和摩支持力；用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，木块在水平方向上受拉力和摩 擦力，在竖直方向上受重力和支持力。即一个物体同时受两个力擦力，在竖直方向上受重力和支持力。即一个物体同时受两个力( (或多个力或多个力) )的作用时，如果物体的作用时，如果物体 仍然保持静止状态或匀速直线运动状态，那么这几个力就相互平衡。仍然保持静止状

3、态或匀速直线运动状态，那么这几个力就相互平衡。 问题问题1 1：平衡状态包括平衡状态包括_状态和状态和_状态，即某一物体处于平衡状态时，状态，即某一物体处于平衡状态时， 要么是静止状态，要么是匀速直线运动状态。物体处于平衡状态，也就是说物体的运动状态要么是静止状态，要么是匀速直线运动状态。物体处于平衡状态，也就是说物体的运动状态 _，即物体所受各力改变物体运动状态的总作用效果为，即物体所受各力改变物体运动状态的总作用效果为_。 问题问题2 2：物体受一个力的作用时物体受一个力的作用时_处于平衡状态处于平衡状态 不能不能 静止静止 匀速直线运动匀速直线运动 不变不变 零零 一、一、 二力平衡二力

4、平衡 步骤步骤1 1：准备实验装置，用方形塑料片：准备实验装置，用方形塑料片( (质量小些的好质量小些的好) )作为受力物体，将塑作为受力物体，将塑 料片的两个对角分别用线穿过并结牢，线的另两端绕过演示板上的滑轮并挂上钩料片的两个对角分别用线穿过并结牢，线的另两端绕过演示板上的滑轮并挂上钩 码。码。 步骤步骤2 2：如图：如图9 91 12 2甲所示，按住塑料片，两端分别挂上不等重的钩码，甲所示，按住塑料片，两端分别挂上不等重的钩码， 放手后，塑料片将不能保持静止而向左侧移动。放手后，塑料片将不能保持静止而向左侧移动。 学点学点2 探究二力平衡条件探究二力平衡条件 一、一、 二力平衡二力平衡

5、步骤步骤3 3：如图乙所示，两边挂等重的钩码，将塑料片扭转一：如图乙所示，两边挂等重的钩码，将塑料片扭转一 定的角度，使二力不在同一条直线上，放手后，塑料片将转动。定的角度，使二力不在同一条直线上，放手后，塑料片将转动。 步骤步骤4 4：步骤：步骤3 3中的塑料片最后将静止，如图丙所示；按住中的塑料片最后将静止，如图丙所示；按住 塑料片，在两边增挂等重的钩码，放手后，塑料片将保持静止。塑料片，在两边增挂等重的钩码，放手后，塑料片将保持静止。 步骤步骤5 5：在上述探究基础上再沿如图丁所示虚线将塑料片一：在上述探究基础上再沿如图丁所示虚线将塑料片一 剪为二，平衡被破坏，钩码、塑料片都落下。剪为二

6、，平衡被破坏，钩码、塑料片都落下。 一、一、 二力平衡二力平衡 分析与论证：步骤分析与论证：步骤2 2说明，大小不相等的两个力不能使物说明，大小不相等的两个力不能使物 体平衡；步骤体平衡；步骤3 3说明，大小相等、方向相反、不在同一条直线说明，大小相等、方向相反、不在同一条直线 上的两个力不能使物体平衡；步骤上的两个力不能使物体平衡；步骤4 4说明，大小相等、方向相说明，大小相等、方向相 反且作用在同一条直线上的两个力使物体处于平衡状态；步反且作用在同一条直线上的两个力使物体处于平衡状态；步 骤骤5 5说明，二力平衡还有一个重要的前提：即两个力一定要作说明，二力平衡还有一个重要的前提：即两个力

7、一定要作 用在同一个物体上。用在同一个物体上。 问题问题1 1：实验中，方形塑料片的实验中，方形塑料片的_很小，相对于钩很小，相对于钩 码的拉力，塑料片的码的拉力，塑料片的_可以忽略。另外，在实验中，可以忽略。另外，在实验中， 滑轮一定要润滑。滑轮一定要润滑。 质量质量 重力重力 一、一、 二力平衡二力平衡 问题问题2 2：在判断二力平衡时，一定要注意相互平衡的两个力与相互作用的两个力的区别，在判断二力平衡时，一定要注意相互平衡的两个力与相互作用的两个力的区别， 二者最明显的区别是：二力平衡的两个力是作用在二者最明显的区别是：二力平衡的两个力是作用在_物体上的，而相互作用的两个力是作用物体上的

8、，而相互作用的两个力是作用 在在_的物体上的。的物体上的。 问题问题3 3：判断一个物体受到的两个力是不是平衡力，我们可以通过两种方法：一是根据物判断一个物体受到的两个力是不是平衡力，我们可以通过两种方法：一是根据物 体的体的_判断，如果物体在力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态判断，如果物体在力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态( (与速度大小无与速度大小无 关关) )，则物体受到的力一定是平衡力；二是根据，则物体受到的力一定是平衡力；二是根据_来判断，如果物体受到的两个力大小相来判断，如果物体受到的两个力大小相 等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力一定是平衡力。需要注意的是

9、，这四个条件缺一不等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力一定是平衡力。需要注意的是，这四个条件缺一不 可，四个条件中“作用在同一物体上”这个条件最容易被忽视。可，四个条件中“作用在同一物体上”这个条件最容易被忽视。 同一同一 不同不同 运动状态运动状态 平衡条件平衡条件 一、一、 二力平衡二力平衡 应用应用1 1：判断物体是否受力平衡。先确定研究对象，再分析：判断物体是否受力平衡。先确定研究对象，再分析 受力情况，若满足二力平衡的条件，则受力平衡；若不满足，则受力情况，若满足二力平衡的条件，则受力平衡；若不满足，则 不平衡。不平衡。 应用应用2 2：根据一个力的大小、方向，确定另外一个力的大

10、小：根据一个力的大小、方向，确定另外一个力的大小 和方向。和方向。 学点学点3 二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用 应应 用用 示示 例例 类型一类型一 二力平衡二力平衡 一、一、 二力平衡二力平衡 例例1 1 如图如图9 91 13 3所示，茶杯静止在水平桌面上，以下属于一对平衡力的是所示，茶杯静止在水平桌面上，以下属于一对平衡力的是 ( ( ) ) A A茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力 B B茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力 C C茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力 D D茶杯受到

11、的重力与桌子受到的重力茶杯受到的重力与桌子受到的重力 一、一、 二力平衡二力平衡 解析解析 B B 茶杯静止在水平桌面上，在水平方向上不受力茶杯静止在水平桌面上，在水平方向上不受力 ，在竖直方向上茶杯受到重力与桌面对它的支持力，这两个力，在竖直方向上茶杯受到重力与桌面对它的支持力，这两个力 属于一对平衡力。属于一对平衡力。 点评点评 根据茶杯处于平衡状态判断它受几个力的作用是解根据茶杯处于平衡状态判断它受几个力的作用是解 决问题的关键，物体如果处于平衡状态，则它所受的力一定是决问题的关键，物体如果处于平衡状态，则它所受的力一定是 平衡力。平衡力。 探究二探究二 力平衡条件形变和弹力力平衡条件形

12、变和弹力 一、一、 二力平衡二力平衡 例例2 如图如图9 91 14 4甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)(1)小华将系于小卡片小华将系于小卡片( (重力可忽略不计重力可忽略不计) )两对角的线分别跨过左右支架上的滑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，使作用在小卡片上的两个拉力方向轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_，并通过调整，并通过调整 _来改变拉力的大小。来改变拉力的大小。 相反相反 钩码的数量钩码的数量 一、一、 二力平衡二力平衡 (2)(2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个

13、角度，松手后小卡片当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片_(_(选填“能选填“能 ”或“不能”或“不能”) )平衡。设计此实验步骤的目的是探究平衡。设计此实验步骤的目的是探究_ 。 (3)(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图甲所示情况下，小华下为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图甲所示情况下，小华下 一步的操作是：一步的操作是：_。 (4)(4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学 们认为小华的实验优于小明的实验。们认为小华的实验优于

14、小明的实验。 其主要原因是其主要原因是_。 A A减小摩擦力对实验结果的影响减小摩擦力对实验结果的影响 B B小卡片是比较容易获取的材料小卡片是比较容易获取的材料 C C容易让小卡片在水平方向上保持平衡容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D D小卡片容易扭转小卡片容易扭转 不能不能 不在同一条直线上的两个力能否平衡不在同一条直线上的两个力能否平衡 把小卡片一剪两半把小卡片一剪两半 A A 一、一、 二力平衡二力平衡 解析解析 (1) (1)由图可知，两个拉力沿相反的方向拉小卡片，由图可知，两个拉力沿相反的方向拉小卡片， 拉力的大小可以根据所挂钩码的数量进行控制。拉力的大小可以根据所挂钩码的数量进

15、行控制。(2)(2)我们旋转小我们旋转小 卡片，使小卡片受力不在同一直线上，然后观察小卡片是否平卡片，使小卡片受力不在同一直线上，然后观察小卡片是否平 衡，是为了探究不在同一条直线上的两个力是否平衡。衡，是为了探究不在同一条直线上的两个力是否平衡。(3)(3)为验为验 证平衡力是否作用在同一个物体上，只需将小卡片一剪两半，证平衡力是否作用在同一个物体上，只需将小卡片一剪两半， 观察小卡片是否平衡即可。观察小卡片是否平衡即可。(4)(4)实验中选择小卡片，主要原因是实验中选择小卡片，主要原因是 可以不考虑小卡片的重力，减小摩擦力对实验的影响。可以不考虑小卡片的重力，减小摩擦力对实验的影响。 点评

16、点评 在进行实验时，要尽量选用更合理的方法和器材以在进行实验时，要尽量选用更合理的方法和器材以 排除不必要的因素对实验效果的影响。排除不必要的因素对实验效果的影响。 类型三类型三 二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用 一、一、 二力平衡二力平衡 例例3 3 在水平桌面上有一质量为在水平桌面上有一质量为1 kg1 kg的长方体。用的长方体。用4 N4 N的的 水平拉力向右拉，长方体静止不动，此时它所受的摩擦力为水平拉力向右拉，长方体静止不动，此时它所受的摩擦力为 _N_N；拉力增大至；拉力增大至6 N6 N时，长方体做匀速直线运动；若拉时，长方体做匀速直线运动；若拉 力增大至力增大至8 N8 N

17、时，长方体所受的摩擦力为时，长方体所受的摩擦力为_N_N。 4 4 6 6 一、一、 二力平衡二力平衡 解析解析 (1) (1)当长方体受当长方体受4 N4 N的拉力时，长方体处于静止状态的拉力时，长方体处于静止状态 ，在水平方向上受到平衡力的作用，即拉力与桌面对长方体的，在水平方向上受到平衡力的作用，即拉力与桌面对长方体的 摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，这两个力大小相摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，这两个力大小相 等，所以摩擦力为等，所以摩擦力为4 N4 N。(2)(2)当长方体所受拉力增至当长方体所受拉力增至6 N6 N时，它做时，它做 匀速直线运动，在水平方向上受到平衡

18、力的作用，即拉力与桌匀速直线运动，在水平方向上受到平衡力的作用，即拉力与桌 面对长方体的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，这面对长方体的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，这 两个力大小相等，所以此时的摩擦力为两个力大小相等，所以此时的摩擦力为6 N6 N。(3)(3)当拉力增大至当拉力增大至8 8 N N时，由于接触面所受压力和粗糙程度没有改变，故长方体所受时，由于接触面所受压力和粗糙程度没有改变，故长方体所受 摩擦力不变，仍为摩擦力不变，仍为6 N6 N。 课课 堂堂 小小 结结 一、一、 二力平衡二力平衡 当当 堂堂 检检 测测 一、一、 二力平衡二力平衡 1 1挂在树上的苹果

19、，静止时受到的一对平衡力是挂在树上的苹果，静止时受到的一对平衡力是( ( ) ) A A苹果受到的重力和苹果对树的拉力苹果受到的重力和苹果对树的拉力 B B苹果受到的重力和树受到的重力苹果受到的重力和树受到的重力 C C苹果对树的拉力和树对苹果的拉力苹果对树的拉力和树对苹果的拉力 D D苹果受到的重力和树对苹果的拉力苹果受到的重力和树对苹果的拉力 知识点知识点1 1 平衡状态与平衡力平衡状态与平衡力 解析解析 D D 作为一对平衡力需同时具备四个条件，即大小相等、方向相反、作为一对平衡力需同时具备四个条件，即大小相等、方向相反、 作用在同一物体上且作用在同一直线上。作用在同一物体上且作用在同一

20、直线上。A A、B B、C C选项中的两个力都没有作用在同选项中的两个力都没有作用在同 一物体上，故不是一对平衡力，只有一物体上，故不是一对平衡力，只有D D选项中苹果受到的重力和树对苹果的拉力符选项中苹果受到的重力和树对苹果的拉力符 合二力平衡的条件。合二力平衡的条件。 一、一、 二力平衡二力平衡 2 2如图如图9 91 15 5所示，下列物体所受到的两个力彼此平衡的所示，下列物体所受到的两个力彼此平衡的 是是( ( ) ) 解析解析 C C 选项选项A A不满足“共线”的条件；选项不满足“共线”的条件；选项B B不满足“反向”不满足“反向” 的条件；选项的条件；选项D D不满足“等大”的条

21、件；只有选项不满足“等大”的条件；只有选项C C符合二力平衡的符合二力平衡的 四个条件“同物、等大、反向、共线”。故正确答案为四个条件“同物、等大、反向、共线”。故正确答案为C C。 一、一、 二力平衡二力平衡 3 3如图如图9 91 16 6所示，放手后，纸片不能保持静止，这样的操作是为了探所示，放手后，纸片不能保持静止，这样的操作是为了探 究物体在平衡状态下所受的两个力究物体在平衡状态下所受的两个力( ( ) ) 图图9 91 16 6 A A大小是否相等大小是否相等 B B方向是否相反方向是否相反 C C是否作用在同一物体上是否作用在同一物体上 D D是否作用在同一直线上是否作用在同一直

22、线上 知识点知识点2 2 探究二力平衡条件的实验探究二力平衡条件的实验 一、一、 二力平衡二力平衡 解析解析 D D 卡片静止后，把卡片转动一个角度，钩码对卡卡片静止后，把卡片转动一个角度，钩码对卡 片的拉力不在同一直线上，松手后观察卡片是否保持平衡状态片的拉力不在同一直线上，松手后观察卡片是否保持平衡状态 ，这是为了验证两个力不在同一直线上时，小卡片是否平衡。，这是为了验证两个力不在同一直线上时，小卡片是否平衡。 故选项故选项D D正确。正确。 一、一、 二力平衡二力平衡 4 4如图如图9 91 17 7所示，货物受到的重力为所示，货物受到的重力为8 8104 N104 N，钢丝绳对它的拉，

23、钢丝绳对它的拉 力为力为8 8104 N104 N，则货物在空中所处的状态是，则货物在空中所处的状态是( ( ) ) 图图9 91 17 7 A A一定处于静止状态一定处于静止状态 B B一定处于匀速上升状态一定处于匀速上升状态 C C一定处于匀速下降状态一定处于匀速下降状态 D D以上三种状态都有可能以上三种状态都有可能 知识点知识点3 3 二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用 一、一、 二力平衡二力平衡 解析解析 D D 货物受到的重力和拉力是一对平衡力，所以货物将保持静止状态或货物受到的重力和拉力是一对平衡力，所以货物将保持静止状态或 匀速直线运动状态。匀速直线运动状态。 5 5如图如图9 91 18 8所示，跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，已知人和伞的总所示，跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，已知人和伞的总 重为重为750 N750 N，则人和伞受到的阻力大小为，则人和伞受到的阻力大小为_N_N，方向是，方向是_。 750750 竖直向上竖直向上 一、一、 二力平衡二力平衡 6 6在图在图9 91 19 9中画出悬挂着的吊灯的受力示意图中画出悬挂着的吊灯的受力示意图( (图中的图中的 “”表示吊灯的重心表示吊灯的重心) )。 答案答案 如图如图9 91 11010所示所示