2025年春新教科版物理八年级下册课件 第8章 运动和力 2 力的平衡

教科·八年级下册第8章运动和力2力的平衡课前自学准备学习目标学习目标01知道合力与分力，并能计算同一直线的而立合成。02知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。03知道最简单的平衡情况是二力平衡，理解二力平衡的条件。课堂教学展示新课导入【点击画面播放视频】运动员双手紧握吊环，做出各种高难度动作，在吊环上保持平衡的运动员受几个力而处于静止状态呢？课堂教学展示进行新课在日常生活中，我们常见到以下情况：一个大人用力提起一桶水两个学生用力提起同一桶水一辆拖拉机把汽车从泥泞中拉出多个人用力，把汽车从泥泞中推出来这些现象说明了什么？一个大人用力提起一桶水两个学生用力提起同一桶水一辆拖拉机把汽车从泥泞中拉出多个人用力，把汽车从泥泞中推出来等效等效一个力的作用在物体上产生的效果可以与两个力或几个力同时作用在这个物体上产生的效果相同知识点1合力如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同，那么这个力就叫作那几个力的合力。效果相同效果相同同一直线上的两个力的合力①两个力方向相同橡皮筋的A端两次都被拉伸到O点，说明F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同在同一直线上的两个力如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和。F=F1+F2合力方向与两个力的方向相同同一直线上的两个力的合力②两个力方向相反橡皮筋的A端两次都被拉伸到O′点，说明F′的作用效果与F1′、F2′共同的作用效果相同在同一直线上的两个力如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差（取绝对值）。F′=|F1′-F2′|合力方向与较大力的方向相同对合力与分力的理解同一性和同时性非重复性等效性作为分力的几个力必须同时作用在同一个物体上合力并不是物体受到的一个新的力。对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，反之亦然合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果上来理解，即合力的作用效果与分力共同作用的效果相同等效替代法例1关于合力与分力，下列说法正确的是（）A.放在水平桌面上的书本对桌面的压力和桌面对书本的支持力可以由一个力来代替B.合力等于分力之和C.合力和分力是物体同时受到的两种力D.合力的作用效果可以替代分力的作用效果D知识点2力的平衡牛顿第一定律：物体在不受外力的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态平衡状态思考：能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体，都没有受到外力呢？观察下面几种情形，分析物体的受力情况：静止在平衡木上的体操运动员静止悬挂的电灯在平直公路上做匀速直线运动的汽车跳伞运动员和降落伞在空中匀速直线下降FGFGF支GF牵F阻物体受到力的作用时也可以保持静止或匀速直线运动状态F阻G物体在受到几个力作用时，也可能保持静止状态或匀速直线运动状态。这是因为物体所受的这几个力的作用效果相互抵消了，这时我们就说这几个力平衡，并把这几个力称为一组平衡力。力的平衡FGF支GF牵F阻F阻GFG如果一个物体只受两个力的作用而处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。①物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。②若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用。搬而未起、推而不动时，物体的受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。注意例2下列情形中，“嫦娥六号”探测器处于平衡状态的是（）A.“嫦娥六号”发射后加速升空B.“嫦娥六号”绕月球匀速飞行C.“嫦娥六号”减速着陆月球D.“嫦娥六号”静止在月球表面D知识点3二力平衡的条件两个力的方向可能要相反两个力应该在同一物体上两个力可能要在一条直线上两个力的大小可能要相等作用在物体上的两个力，要满足什么条件才能使物体保持平衡状态呢？猜想：力的三要素大小：方向：作用点：演示实验：二力平衡的条件【实验设计】把小车放在光滑的水平桌面上，在小车两端悬挂钩码，让小车在水平方向只受F1和F2的作用，探究F1和F2满足什么关系时，小车会保持平衡。【实验器材】斜面小车、支杆定滑轮、钩码组、细绳减小阻力对实验的影响【实验步骤】①如图甲所示，在两端分别挂数目不相等的钩码，观察并记录小车的运动情况。使两个力不相等②如图乙所示，在两端挂上数目相等的钩码，观察并记录小车的运动情况。【实验步骤】③如图丙所示，保持两端挂的钩码数目相等，将小车扭转一个角度后释放，观察并记录小车的运动情况。使两个力不在同一条直线上②如图丁所示，把两条细绳都系于一个挂钩上，绳上挂的钩码数目相同，让钩码都向左拉小车，观察并记录小车的运动情况。使两个力方向相同【实验数据】实验序号小车两端受力大小小车两端受力方向小车受力是否在同一条直线上力是否作用在同一物体上小车是否平衡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当小车受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，小车才会处于平衡状态【实验结论】二力平衡的条件是：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上。简记为“同体、等大、反向、共线”思考：如何判断物体受到的两个力平衡呢？①力的三要素大小：相等方向：相反、在同一直线上作用点：同一物体上②物体的运动状态物体处于静止状态物体处于匀速直线运动状态③合力F合=0平衡力和相互作用力的比较平衡力相互作用力相同点不同点作用对象作用时间力的作用效果大小相等、方向相反、作用在同一条直线上作用在同一物体上作用在两个不同物体上没有时间关系同时产生，同时消失使物体保持平衡状态一般产生不同的作用效果例2教室里水平讲台上放有一个静止的黑板擦。下列分析正确的是（）A.讲台受到的重力和地面对讲台的支持力是一对平衡力B.讲台对黑板擦的支持力和黑板擦对讲台的压力是一对平衡力C.讲台对黑板擦的支持力和黑板擦受到的重力是一对平衡力D.讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力是一对平衡力C家庭实验室：确定形状不规则物体的重心如图所示，在薄板上的某一点A用细线把它悬挂起来。当薄板静止时，用铅笔沿悬线在板上画出竖直线AB；再通过另一点C用细线把薄板悬挂起来，当它静止时沿悬线画出另一条竖直线CD。AB、CD两条直线的交点O就是薄板的重心位置。【点击图片播放视频】课堂教学展示自我评价1.在图中，当F1等于F2

时，哪几对力属于二力平衡？2.质量为0.05kg的电灯挂在悬绳上静止不动，悬绳对灯的拉力是多大？方向如何？解：悬绳对灯的拉力F=G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N拉力方向竖直向上3.如图所示，运动员尝试做出以下四个动作，你认为哪个动作时无法保持平衡的？请说出理由、（b）动作无法保持平衡。做该动作时，运动员只受到的重力和地面对脚的支持力作用，由图可知，这两个力不可能在同一直线上，不满足二力平衡的条件，所以（b）动作无法保持平衡。课堂教学展示课堂小结力的平衡合力二力共线、同向