八年级物理下册8二力平衡

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八年级物理下册8二力平衡

8.2 二力平衡 教学目标 依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念,会判断物体受到的力是否为平衡力。     经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论。   会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。 教学重点 教学难点 学生认知结构中建立二力平衡条件的过程;  二力平衡条件的应用。 应用二力平衡解决实际问题。 知识回顾         静止状态                  或    匀速直线运动状态 运动状态不变 请说出牛顿第一定律内容。 物体受力时 变速运动         静止状态                  或    匀速直线运动状态 重点研究 不存在 物体不受力时 知识引入 他们分别受到了哪些力的作用? 静止的吊灯 匀速上升的潜水艇 匀速下降的运动员 力的平衡 1、物体在受到几个力的作用时,如果保持 静止 或 匀速直线运动 状态,我们就说这几个力平衡。 2、静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。 只受两个力 二力平衡 二力平衡最简单。 那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢? 实验:探究二力平衡条件 猜想: 两个力应该在 同一物体上 两个力的 大小 可能要 相等 两个力的 方向 可能要 相反 两个力可能要在 一条直线上 实验方法:改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。 实验:探究二力平衡条件 实验一: 如图,在小胖子两边分别施加大小不等的力。 小胖子会向哪运动? 向左运动 实验:探究二力平衡条件 实验二: 如图,在小胖子两边分别施加大小相等的力。 小胖子会向哪运动? 保持平衡 实验:探究二力平衡条件 实验一和实验二的对比实验发现: 改变 不改变 实验:探究二力平衡条件 小胖子会如何运动? 实验三:如图,在小胖子两边分别施加大小相等的力,但两个力并不在一条直线上。 转动 实验:探究二力平衡条件 小胖子会如何运动? 实验四:如图,在小胖子身上分别施加大小相等的力,但两个力互成一定角度。 飞走 实验:探究二力平衡条件 实验三和实验四的对比实验发现: 改变 改变 实验:探究二力平衡条件 实验总结: 二力平衡条件 作用在 同一物体 上的两个力,如果 大小相等、方向相反 ,并且在 同一条直线上 ,这两个力就彼此 平衡 。 简记: 同体、 等大、 反向、 共线。 运动和力的关系 平衡力 运动状态 一个物体只受拉力和重力的作用 运动状态 二力平衡 静止: 向上匀速: 向下匀速: F=G F=G F=G 不改变 运动和力的关系 非平衡力 运动状态 改变 向上加速: 向下加速: F>G F<G 有 平衡力 作用在物体上,运动状态 不改变 ; 运动状态 改变 ,一定有力作用在物体上,并且是 不平衡的力 。 运动和力的关系 1、 力 是改变物体运动状态的 原因 ; 2、物体的运动 不需要 力来维持; 3、物体 静止 或 匀速 不受力 或受 平衡力 4、物体受 平衡力 静止 或 匀速直线 5、物体受 非平衡力 运动状态 改变 6、运动状态 改变 ,一定有 力 作用在物体上,并且是 不平衡 的力; 7、有 力 作用在物体上,运动状态 不一定 改变; 二力平衡的应用 已知物体状态 已知物体受力 (静止) 二力平衡条件 求重力大小 已知拉力大小 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? 已知物体受力 二力平衡条件 物体运动状态 (不平衡) (向左加速) 例题 下列情况,两力平衡了吗?为什么? 两个力不在同一直线上 力大小不等 作用在两个物体上 例题 物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是(     )  A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力  B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力 C.物理所受的重力与地面对桌子的支持力 D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力 D 例题 起重机以1 m/s 的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s 的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是(       )。    A、12000 N  C、3000 N  B、6000 N D、无法判定 受力平衡 B 例题 一个重为G=2牛的木块静止在水平桌面上,求桌面对木块的支持力。 解: 因为木块静止    所以支持力和重力为一对平衡力  因为G=2N、方向竖直向下  例题 如图,一木块做匀速直线运动,第一次速度小,第二次速度大,比较二次的拉力大小。 匀速直线运动 二力平衡 与速度大小无关 练习 一个小球重2牛,向右上方45°角做匀速直线运动则小球受力示意图正确的是(      ) B 练习 放在水平桌面上的木块处于静止状态,下列各对力中是平衡力的是(     )   A、木块的重力和木块对桌面的压力 B、木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力 C、木块的重力和桌面对木块的支持力 D、木块的重力和木块对地球的吸引力 C 练习 用手握住酒瓶,酒瓶不会掉下来的原因(      )   A、手握酒瓶的力大于酒瓶受到的力  C B、手对酒瓶的压力与酒瓶受到的重力相平衡  C、手对酒瓶的摩擦力与酒瓶受到的重力相平衡  D、手对酒瓶的摩擦力大于酒瓶受到的重力 练习 如图,一个人用30牛的力握住重为10牛的瓶子不动,若现在这个人用60牛的力握瓶而这个瓶子仍然竖直不动,这时瓶子受到的摩擦力大小为_________。 10牛 练习 有一重为9.8牛的木块,在水平桌面上滑动时受到0.2牛的摩擦力,要使它在水平面上做匀速直线运动,所受的水平拉力是______牛;要使它在竖直方向上匀速上升,则在竖直方向上的拉力又是______牛。 0.2 9.8 练习 质量m为0.01克的一滴水在空中匀速直线下落,它受到空气阻力的大小为多少牛? 方向如何? 又因水滴在空中匀速直线下落,处于平衡状态,受到平衡力。 所以空气阻力的大小等于重力大小。方向竖直向上。  练习 质量为5t的汽车,在平直的公路上匀速前进,汽车受到几个力? 若它所受到的阻力是车重的0.05倍,求汽车发动机的牵引力。 解:(1)如图所示受到4个力的作用。 (2)因为汽车匀速运动,所以F=f  F=f=0.05×mg=0.05×5000kg×9.8N/kg=2450N 区分二力平衡与相互作用力 下面两幅图的两组力是平衡力还是相互作用力? 等大、反向、在一条直线上 等大、反向、在一条直线上 作用在同一物体 平衡力 相互作用力 作用在两个物体 区分二力平衡与相互作用力 相同点: 不同点: 等大、反向、在一条直线上 平衡力 作用在 同一 物体上 相互作用力 作用在 两个 物体上 当两个力方向相同时,既不是平衡力也不是相互作用力 课本练习 课本练习 2.在平直的地面上,一个人沿水平方向用20N 的力推一辆小车匀速向西运动,试画出小车所受阻力的大小和方向。 课本练习 3.质量40kg的小船静止在水面上,它除了受到重力之外,还受到另一个力的作用,这个力的大小等于多少?方向如何?试着画出小船受力的示意图。 课本练习 4.在水平公路上匀速行驶的太阳能小汽车(图8.2-5)受到几对平衡力的作用?为什么说它们是互相平衡的?请在图8.2-6上画出汽车受力的示意图。 总结 二力平衡条件: 作用在 同一物体 上的两个力,如果 大小相等、方向相反 ,并且在 同一条直线上 ,这两个力就彼此 平衡 。 简记: 同体、 等大、 反向、 共线。 总结 平衡力 非平衡力 运动状态 不改变 运动状态 改变 有 平衡力 作用在物体上,运动状态____________; 运动状态 改变 ,一定有力作用在物体上,并且是_____________。 不改变 不平衡的力
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