初中物理北師大版（2024）八年級下冊（2024）第五節(jié) 二力平衡示范課ppt課件

這是一份初中物理北師大版（2024）八年級下冊（2024）第五節(jié) 二力平衡示范課ppt課件，共33頁。PPT課件主要包含了逐點導講練，課堂小結(jié)，作業(yè)提升，課時講解，課時流程，知識點，平衡狀態(tài)平衡力，知1－講，知1－練，答案D等內(nèi)容，歡迎下載使用。
平衡狀態(tài) 平衡力二力平衡的條件二力平衡條件的應用
1. 平衡狀態(tài) 物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。2. 平衡力 處于平衡狀態(tài)的物體所受的力。3. 二力平衡 如果物體只受兩個力而處于平衡狀態(tài)，這種情況叫作二力平衡。或者說這兩個力是一對平衡力。
至少是兩個或兩個以上的力，一個力不可能是平衡力。
深度理解物體受平衡力作用時，幾個力共同作用的效果相互抵消，相當于不受力，所以受平衡力作用的物體運動狀態(tài)不變。
[中考·黑龍江]下列物體中，受到平衡力的是 ( )A. 正在騰空而起的火箭B. 自由豎直下落的石子C. 沿光滑斜面下滑的木塊D. 在平直軌道上勻速直線行駛的火車
解題秘方：若物體處于平衡狀態(tài)，則物體不受力或受平衡力的作用；若物體處于非平衡狀態(tài)，則物體受非平衡力的作用。
解析：在平直軌道上勻速直線行駛的火車處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用；題中火箭、石子、木塊的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，處于非平衡狀態(tài)，受力不平衡。
誤區(qū)警示：速度為零的物體不一定處于平衡狀態(tài)。如將物體以一定的速度豎直上拋，當它到達最高點時，速度為零，但它只受重力作用，它受力不平衡，處于非平衡狀態(tài)。速度為零時，若物體能保持該狀態(tài)，則物體處于平衡狀態(tài)。
1 . 如圖A、B、C、D 分別是小球在四種不同運動狀態(tài)下用頻閃照相機拍攝(每0.1 s 拍攝一次)的照片，其中受到平衡力作用的是( )
1. 提出問題 作用在一個物體上的兩個力，符合什么條件才能使物體平衡呢？2. 設計實驗 如圖1 所示，在一塊硬紙板相對的頂點附近各開一個小孔，用細線系住，細線的另一端跨過桌邊的滑輪懸掛鉤碼，觀察紙板在什么條件下保持靜止。
3. 進行實驗(1)組裝好實驗裝置。(2)在紙板兩端掛質(zhì)量不相等的鉤碼，觀察紙板能否靜止。(3)在紙板兩端掛質(zhì)量相等的鉤碼，觀察紙板能否靜止。(4)保持紙板兩端所掛鉤碼的質(zhì)量相等，把紙板在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放，觀察紙板能否靜止。
4. 實驗記錄 如表格所示。
5. 實驗結(jié)論 作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反，且作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡，即合力為零。
實驗點撥1. 用硬紙板而不用金屬板進行實驗，主要是為了避免其重力對實驗的影響。2. 實驗時，可以通過調(diào)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小。3. 將紙板扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放，它受到的兩個拉力就不在一條直線上了，這樣操作的目的是探究不在同一直線上的兩個力能否平衡。
實驗拓展如圖2所示，將紙板沿豎直方向剪成兩半，紙板的兩部分分別向兩邊加速運動，不能保持平衡狀態(tài)，由此可證明一對平衡力作用在同一個物體上。
小榮有下列疑問：只受一個力作用的物體能保持平衡狀態(tài)嗎？只受兩個力作用的物體一定保持平衡狀態(tài)嗎？物體處于平衡狀態(tài)時一定只受兩個力作用嗎？為此他做了如圖3所示的實驗：
他將一小球用一根細線懸掛起來，如圖甲所示，剪斷細線后小球落下，如圖乙所示。他又將一小球用兩根細線懸掛起來，如圖丙所示，剪斷其中一根細線，小球發(fā)生擺動，如圖丁所示。通過實驗他的疑問得到解決。根據(jù)實驗現(xiàn)象及相關(guān)條件，小榮歸納得出的初步結(jié)論：
解題秘方：結(jié)合三個探究的目的分析三個對照組，從而歸納得出結(jié)論。
(1)由圖甲和乙可知： ________________________________________。
解析：圖甲中的小球在拉力和重力作用下處于平衡狀態(tài)，圖乙中小球只受到重力作用，加速下降，小球不處于平衡狀態(tài)，可見，只受一個力作用的物體不能保持平衡狀態(tài)。
只受一個力作用的物體不能保持
(2)由圖甲和丁可知： _____________________________________ 。
解析：圖甲和丁中，小球都受到兩個力的作用，圖甲中小球靜止，處于平衡狀態(tài)；圖丁中小球沿曲線擺動，小球不處于平衡狀態(tài)，可見，只受兩個力作用的物體不一定保持平衡狀態(tài)。
只受兩個力作用的物體不一定保持
(3)由圖甲和丙可知： ________________________________________。
解析：圖甲和丙中，小球都處于靜止狀態(tài)，圖甲中小球受到重力和拉力兩個力的作用而靜止；圖丙中小球受到兩個拉力和重力作用，即三個力共同作用使小球處于靜止狀態(tài)，可見，物體處于平衡狀態(tài)時不一定只受兩個力作用。
物體處于平衡狀態(tài)時不一定只受兩
2 .[模擬·濰坊]在探究“二力平衡的條件”實驗中，小聰同學采用的實驗裝置如圖甲所示，小明同學采用的實驗裝置如圖乙所示。
(1)老師指出圖乙的裝置更科學，原因是選用小車，可以減小 _______對實驗結(jié)果的影響。(2)左右兩盤放質(zhì)量相等的砝碼，小車保持靜止。將左盤中再添加一個砝碼，小車將運動，說明彼此平衡的兩個力大小_______ 。(3)小車處于靜止后，保持力的大小不變，把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放，小車將轉(zhuǎn)動，說明彼此平衡的兩個力必須在_________上。
1. 判斷兩個力是不是平衡力 若兩個力滿足二力平衡條件，則這兩個力是平衡力。
2. 判斷物體是否處于平衡狀態(tài)(1)處于平衡狀態(tài)：一個物體受到兩個力，若這兩個力滿足“等大、共線、反向”的條件，則物體處于平衡狀態(tài)。(2)處于非平衡狀態(tài)：一個物體受到兩個力，若這兩個力不滿足“等大、共線、反向”中的任一條件，則物體受非平衡力，物體的運動狀態(tài)一定發(fā)生改變。
3. 求處于平衡狀態(tài)的物體受到的力的大小和方向(1)求平衡力(兩個力)中一個力的大小：根據(jù)“等大”，由平衡力中的一個力的大小，求另一個力的大小。(2)確定平衡力(兩個力)中一個力的方向：根據(jù)“反向”，由平衡力中一個力的方向，確定另一個力的方向。
歸納總結(jié)平衡狀態(tài)與平衡力的區(qū)別及關(guān)系：(1)平衡狀態(tài)：是指物體的狀態(tài)，包括：靜止狀態(tài)和勻速直線運動狀態(tài)。(2)平衡力：是指物體在平衡狀態(tài)時受到的力。(3)二者的關(guān)系：物體處于平衡狀態(tài)時必受平衡力的作用；物體所受力為平衡力時必處于平衡狀態(tài)。
[中考·濱州]在平直的地面上，一個人用20 N 的水平方向拉力拉動小車向東做勻速直線運動，小車所受阻力的大小等于______N，阻力的方向向______(填“西”或“東”)。
解題秘方：根據(jù)物體的運動狀態(tài)可知，物體受到的拉力與阻力是一對平衡力，再根據(jù)一對平衡力的關(guān)系可判斷阻力的大小和方向。
解析：小車做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，水平方向上受到的拉力與阻力是一對平衡力，即阻力的大小等于拉力的大小，方向與拉力方向相反。
3 . 用細繩將重力為5 N 的小球懸掛在無人機上，無人機帶著小球豎直向上勻速運動，小球與無人機保持相對靜止，不計空氣阻力，則細繩對小球的拉力為______N，方向________ 。
易錯點 將平衡力與相互作用力相混淆如圖4 甲，一輕質(zhì)彈簧(即重力不計)上端掛在鐵架臺的水平橫桿上，下端掛一重為G的小球并保持靜止。圖乙和丙分別是該狀態(tài)下小球和彈簧的受力示意圖，下列判斷正確的是( )A. G 與F3 是一對平衡力B. F1 與F2 是一對平衡力C. G 與F3 是一對相互作用力D. F1 與F2 是一對相互作用力
思路導引：G 的施力物體是地球，受力物體是小球，F(xiàn)3 的施力物體是水平橫桿，受力物體是彈簧，所以G 與F3 沒有作用在同一個物體上，不是一對平衡力，也不是一對相互作用力，故A、C 錯誤。F1 是彈簧拉小球的力，F(xiàn)2 是小球拉彈簧的力，這兩個力是一對相互作用力，故B 錯誤，D 正確。
診誤區(qū)：平衡力和相互作用力容易混淆，注意區(qū)分，相同點：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點：平衡力是同一個受力物體，兩個力可以是不同性質(zhì)的力；相互作用力是兩個受力物體，兩個力一定是相同性質(zhì)的力。