1、人教版八年级物理 二力平衡 游戏 将鸡蛋立在桌面上,看看谁立的快。 立起来的鸡蛋受到哪些力的作用? 问题 回顾 牛顿第一定律的内容: 一切物体在没有受到力的作用时,总保持一切物体在没有受到力的作用时,总保持 静止状态或匀速直线运动状态。静止状态或匀速直线运动状态。 地球上有没有不受力的物体? 没有。没有。 生活中有没有静止或匀速直线运动的物体? 有。有。 问题 静止的鸡蛋和吊灯受到什么力? F F G G 问题 匀速运动的汽车受到什么力的作用? 匀速直线运动的小汽车 F G 牵引力 阻力 物体在受到几个力的作用时,如果能保持 静止或者匀速直线运动状态,我们就说这 几个力相互平衡平衡。 平衡状态
2、 力的平衡 匀速直线运动状态 静止状态 物体在受到几个力的作用时,如果能保持 静止或者匀速直线运动状态,我们就说这 几个力相互平衡平衡。 匀速直线运动 力的平衡 静止或匀速直线运动 平衡力的作用 平衡状态 平衡力的作用 静止 平衡力的作用 平衡力的作用 平衡状态的实质物体的运动状态不发生改变。 我们把物体受到两个两个而保持平衡状态称为 物体处于二力平衡二力平衡状态。 二个力二个力 力的平衡 二力平衡二力平衡 物体在受到几个力几个力的作用时,如果 能保持静止或者匀速直线运动状态, 我们就说这几个力相互平衡相互平衡。 例题 当物体受力平衡时( )。 A. 物体一定处于静止状态 B. 物体一定处于匀
3、速直线运动状态 C. 物体的运动状态可能要发生变化 D. 物体有可能处于静止状态,或有可能处 于匀速直线运动状态 D 问题 (从力的三要素角度进行分析)(从力的三要素角度进行分析) 猜想4 猜想3 猜想2 猜想1 点拔 两个力的大小可能相等两个力的大小可能相等 两个力方向可能相反两个力方向可能相反 两个力可能要作用在同一条直线两个力可能要作用在同一条直线 两个力可能要作用在同一个同一物体两个力可能要作用在同一个同一物体 上上 改变物体受到的两个力的三要素,当物 体处于静止静止时,二力平衡。 通过改变两侧钩码重量改变绳通过改变两侧钩码重量改变绳 子力的大小子力的大小。 实验装置 为了减小重力的影
4、响,为了减小重力的影响, 选用轻质的卡片。选用轻质的卡片。 探究 两个力的大小对物体平衡的影响。 将系于小卡片两对角的细线分别跨过左、右两 个滑轮后,在两线端挂上钩码,观察小卡片运 动状态的变化。 结论 一对平衡力大小相等。 探究 同一直线上两个力的方向对物体平衡的影响。 将两个大小相同且作用在同一直线上的两个力 转移到卡片的同一侧,观察卡片的运动状态。 结论 一对平衡力的方向需要相反。 探究 不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响。 把小卡片转过一个角度,然后再松手,观察小 卡片运动状态的变化。 结论 一对平衡力必须作用在同一条直线上。 探究 不在同一物体上的两个力对物体平衡的影响。 用剪刀
5、把小卡片从中间剪开,然后再松手,观 察小卡片运动状态的变化。 结论 一对平衡力必须作用在同一物体上。 简记: 同体、等大、同体、等大、 反向、共线。反向、共线。 结论 二力平衡条件 两个力大小相等大小相等; 两个力方向相反方向相反; 两个力作用在同一条直线作用在同一条直线; 两个力作用在同一物体作用在同一物体。 思考 本次实验中我们选择卡片做为观察的对象,你 有什么可以替代的物体吗? 小车与木板之间存在小车与木板之间存在 摩擦力,对实验结果摩擦力,对实验结果 有影响,要选尽量光有影响,要选尽量光 滑的木板。滑的木板。 不能把小车换成木块!不能把小车换成木块! 卡片消除摩擦力的卡片消除摩擦力的
6、影响,但是卡片自影响,但是卡片自 身的重力对实验结身的重力对实验结 果有影响,要选轻果有影响,要选轻 质纸片。质纸片。 例题 研究二力平衡的条件时,小明用剪刀 将图中静止的薄塑料片从中间剪断, 他要研究的是这两个力是否( )。 A. 作用在同一直线上 B. 方向相反 C. 作用在同一物体上 D. 大小相等 C 例题 下图是探究二力平衡的实验。 通过改变钩码 _ 来改变力的大小;将卡片 _ 是为了验证不在同一直线的两个力 是否平衡;为了验证不在同一物体上的两个力是否 平衡,可以将卡片 _ 。 个数个数 转过一个角度转过一个角度 剪成两半剪成两半 例题 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明同 学
7、采用的实验装置如图所示。 (1)当物体处于静止状态或 _ 状态时,它 受到的力是相互平衡的; (2)实验中发现两边的钩码质量不相等时,木块运动, 质量相等时,木块静止,说明二力平衡的一个条件是力的 _; (3)接着小明将木块扭转一个角度,松手后观察到小木 块不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在 _。 匀速直线运动匀速直线运动 大小相等大小相等 同一直线上同一直线上 二力平衡条件 二力平衡的应用 已知拉力大小 已知物体状态 已知物体的运动状态 物体的受力情况物体的受力情况 已知物体受力 求重力大小求重力大小 G F 二力平衡的应用 G 1 1、静止悬挂的电灯、静止悬挂的电灯G=20N,G=
8、20N,电线的电线的 拉力拉力 F=F= N N。 2 2、匀速运动的拖车、匀速运动的拖车,F,F牵 牵=15000N, =15000N, f f阻 阻= = N N。 2020 1500015000 已知物体受力 二力平衡的应用 一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力,车怎样 运动? 物体运动状态 二力平衡条件 问题 静止的鸡蛋和吊灯受到什么力? F F G G 例题例题1 1: 如图,悬挂在树枝上的苹如图,悬挂在树枝上的苹 果静止不动,苹果受到果静止不动,苹果受到 力和力和 力力 的作用,它们的作用,它们 平衡力,苹果平衡力,苹果 处处 于平衡状态(后两空均填“是”与“不于平衡状态(后两空
9、均填“是”与“不 是”)。是”)。 重 拉 是 是 例题 一名空降兵的质量为 60kg,他随身所带 的装备(包括降落伞和武器)总重为 200N 。在匀速下落过程中,若在竖直向 上只受空气阻力和重力的作用,则他与 所带装备所受的空气阻力为( )。 A. 0N B. 260N C. 800N D. 400N C 例题 如图所示,物体 A 和 B 的重力分别为 10N 和 6N ,不计弹簧秤和细线的重力及一切 摩擦,则弹簧秤的计数为( ),地面 对 A 的支持力为( )。 A. 4N B. 6N C. 10N D. 16N B A F拉6N GB=6N F拉6N GA=10N F支=4N 例题 起重
10、机以1m/s 的速度匀速吊起一个重物, 钢丝绳对重物的拉力是6000N ,若起重机 吊着这个重物以2m/s 的速度匀速下降, 这时钢丝绳对重物的拉力是( )。 A. 竖直向上12000N B. 竖直向上6000N C. 竖直向上 3000N D. 竖直向下6000N B 相互作用力和平衡力的比较 作用在不同的作用在不同的 两个物体上两个物体上 作用在同一个作用在同一个 物体上物体上 一定相同一定相同 不一定相同不一定相同 同时产生同同时产生同 时变化同时时变化同时 消失消失 一个力变化(增大、一个力变化(增大、 减小),另一个力减小),另一个力 不一定变化不一定变化 两个力大小相等,方向相反,
11、作用在同一直线上两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上 一个物体只受拉力和重一个物体只受拉力和重 力的作用。力的作用。 平衡力 运动状态不改变 静止: F=G 向下匀速:F=G 向上匀速:F=G 有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;有平衡力作用在物体上,运动状态不改变; 非平衡力 运动状态改变 向上加速:FG 向下加速:FG 运动状态改变,一定有力作用在物体上,并运动状态改变,一定有力作用在物体上,并 且是不平衡的力。且是不平衡的力。 物体静止或匀速 运动和力的关系 物体受非平衡力,合力不为零 力是改变物体运动状态的原因。 物体的运动不需要力来维持。 物体静止或匀速 不受力或受平衡力 物
12、体受平衡力,合力为零 运动状态改变 物体动 状态不变 物体不受外 力作用 物体动 状态改变 运动快慢改变 (变速直线运动) 物体受平衡 力作用 物体做匀速 直线运动 物体静止 物体受非平 衡力作用 运动方向改变 (曲线运动) 例题 关于力与运动的关系,下列说法正确的 是( )。 A. 物体不受力时,一定保持静止状态 B. 物体不受力时,运动状态一定不变 C. 物体受到力时,运动状态一定改变 D. 物体的运动状态不变,物体一定不受力 B 练习 电动平衡车是一种时尚代步工具。如图 所示,当人驾驶平衡车在水平路面上匀 速直线运动时,下列说法正确的是( )。 A. 平衡车处于非平衡状态 B. 平衡车受
13、到非平衡力 C. 人所受的重力与平衡车对人 的支持力是一对平衡力 D. 平衡车所受的重力与地面对 平衡车的支持力是一对平衡力 C 练习 关于二力平衡,下列说法中正确的是( )。 A. 彼此平衡的两个力分别作用在两个不 同的物体上 B. 彼此平衡的两个力方向相同 C. 彼此平衡的两个力大小相等 D. 彼此平衡的两个力的三要素完全相同 C 练习 小丽在体育课上练习立定跳远,下列说 法正确的是( )。 A. 在水平地面上静止时,小丽的重力和地面 对她的支持力是一对平衡力 B. 小丽用力蹬地时,增大了惯性,所以她跳 的更远 C. 小丽在腾空过程中,在空中受到向前的力 的作用 D. 在重力维持下,小丽最
14、终落向地面 A 练习 如图所示举重运动员从地上抓起杠铃, 并竖直向上加速举起的过程中,有关杠 铃的描述是( )。 A. 杠铃所受重力和支持力是一 对平衡力 B. 杠铃所受重力和支持力是一 对相互作用力 C. 杠铃所受重力和支持力的合 力方向竖直向上 D. 杠铃能加速向上运动,是因 为力是维持物体运动的原因 C 练习 放在水平桌面上的水杯处于静止状态, 则它所受的平衡力是( )。 A. 水杯所受的重力和桌面对水杯的支持力 B. 桌面对水杯的支持力和水杯对桌面的压力 C. 水杯对桌面的压力和桌子所受的重力 D. 水杯所受重力和水杯对桌子的压力 A 练习 图中是探究“二力平衡条件”的实验装 置。下列
15、说法正确的是( )。 A. 实验中使用的砝码盘质量可以不相等 B. 小车在竖直方向上所受重力与小车对桌面的 压力是一对平衡力 C. 小车所受拉力 的施力物体是地球 D. 保持和相等,用手将小车扭转一个角度,松 手后小车不能保持平衡 D 练习 如图所示,物体甲和乙通过细绳与弹簧 测力计连接在一起。甲重 10N 放在地面 上;乙重 5N 被吊在空中,它们均保持静 止。若不计弹簧及细绳的重量,也不计 细绳与滑轮的摩擦力。下列叙述正确的 是( )。 A. 弹簧测力计的示数为 10N B. 乙物体受到的重力与细绳对 它的拉力是作用力和反作用力 C. 地面对甲物体的支持力为 D. 地面对甲的支持力和甲对地
16、面 的压力是一对平衡力 C 练习 甲、乙物体在某段时间内的路程时间图 象如图,下列说法正确的是( )。 A. 甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用 B. 两物体都受非平衡力作用 C. 甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用 D. 两物体都受平衡力作用 D 练习 关于力和运动,下列说法中正确的是( )。 A. 物体没有受到外力作用时,一定保持 静止状态 B. 物体在水平方向做匀速直线运动时, 一定在水平方向受平衡力 C. 物体受到非平衡力作用时,其运动状 态一定改变 D. 物体的运动需要力来维持 C 练习 关于力和运动的关系,下列说法中正确 的是( )。 A. 某物体在水平面向右运动一定受到了水平向右 的力 B. 物体运动状态不改变,一定没有受到力的作用 C. 汽车做匀速直线运动,说明汽车受平衡力作用 D. 受到平衡力作用的物体一定处于静止状态 C 练习 如图,将系在细线下的小球由 A 点静止 释放,小球将在 A、C 两点之间往复摆动, 不考虑空气阻力对小球的影响,下列说 法正确的是( )。 A. 小球运动的过程中受力平衡 B. 摆到 B 点时小球的惯性最大 C. 小球摆到 B 点时细绳断裂, 小球将做匀速直线运动 D. 小球摆到 C 点时所受外力消 失,小球将静止 D