初中物理北師大版（2024）八年級(jí)下冊(cè)（2024）第五節(jié) 二力平衡課文課件ppt

這是一份初中物理北師大版（2024）八年級(jí)下冊(cè)（2024）第五節(jié) 二力平衡課文課件ppt，共34頁(yè)。PPT課件主要包含了為什么他們不會(huì)摔倒，知識(shí)點(diǎn)，平衡狀態(tài)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止，蘋果在水平桌面上靜止，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速直線，總重力和阻力大小相等，勻速行駛的列車，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速行駛等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.通過(guò)實(shí)例，初步建立物體平衡的概念，知道什么是二力平衡2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究并總結(jié)二力平衡的條件3.了解二力平衡條件在日常生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，應(yīng)用二力平衡的知識(shí)分析、解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題4.感受在力的平衡狀態(tài)下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)5.了解對(duì)于形狀不規(guī)則的薄板狀物體的重心如何確定
教室的燈為什么可以被吊在房頂，不會(huì)掉落？
為什么桿沒(méi)有上下晃動(dòng)？
為什么輪船可以在水面上勻速行駛,但沒(méi)有上下行駛？
受力：豎直方向上，蘋果所受重力、桌面對(duì)蘋果的支持力
蘋果所受重力和桌面對(duì)蘋果的支持力大小相等
跳傘運(yùn)動(dòng)員和降落傘勻速直線下落
受力：豎直方向上，跳傘運(yùn)動(dòng)員和降落傘的總重力和空氣對(duì)它們的阻力
受力分析：豎直方向：列車和人的總重力和軌道對(duì)它們的支持力
水平方向：列車的動(dòng)力和軌道、空氣等對(duì)它們的阻力
總重力和支持力大小相等
處于平衡狀態(tài)的物體所受的力叫作平衡力。
物體處于 或做 ，我們就稱物體處于平衡狀態(tài)。
如果物體只受兩個(gè)力處于平衡狀態(tài)，這種情況叫作二力平衡。
根據(jù)實(shí)例分析猜想二力平衡條件：
一、提出問(wèn)題：兩個(gè)力的大小關(guān)系？?jī)蓚€(gè)力是否必須作用在同一個(gè)物體上？?jī)蓚€(gè)力是否必須在同一直線上？
二、猜想1：兩個(gè)力大小可能相同
猜想2：兩個(gè)力可能在同一直線上
猜想3：兩個(gè)力可能作用在同一個(gè)物體上
三、實(shí)驗(yàn)器材：桌子或鐵架臺(tái)、兩個(gè)滑輪、細(xì)線、鉤碼若干,輕質(zhì)硬紙板等。
實(shí)驗(yàn)探究：探究二力平衡的條件
四、實(shí)驗(yàn)裝置之二如下：
（1）將系于硬紙板兩個(gè)對(duì)角的線分別跨過(guò)支架上的滑輪，然后在線的兩端分別掛上同質(zhì)量的鉤碼。這時(shí)硬紙板所受的兩個(gè)拉力方向相反，且在一條直線上。
（2）控制其他因素不變，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，觀察硬紙板在什么情況下平衡、在什么情況下不平衡。
驗(yàn)證猜想1：兩個(gè)力的大小要相同
（3）將一端的鉤碼撤去放在另一端鉤碼下方，控制其他因素不變，觀察硬紙板的情況。
驗(yàn)證：兩個(gè)力的方向要相反
（4）將處于平衡狀態(tài)的卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使硬紙板受到的兩個(gè)拉力不在一條直線上，控制其他因素不變。
驗(yàn)證猜想2：兩個(gè)力需在同一直線上
（5）將處于平衡狀態(tài)的硬紙板從中間剪開，控制其他因素不變，松手時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？
驗(yàn)證猜想3：兩個(gè)力需在同物體上
二力平衡的條件：大量實(shí)驗(yàn)表明，二力平衡的條件是:作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等、方向相反，且作用在同一直線上。
1.為什么要用輕質(zhì)硬紙板？
輕質(zhì)硬紙板的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，避免其自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
2.若用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，若將硬紙板換成木塊放在水平桌面上，細(xì)線通過(guò)定滑輪，兩端掛鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是否可行？
不可行。木塊與桌面之間的摩擦?xí)?duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。
可以換成小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，減小摩擦
1.雪地摩托通過(guò)水平牽引繩拉著香蕉船，在水平雪地上勻速直線行駛。香蕉船和香蕉船上的人作為一個(gè)整體，受到幾對(duì)平衡力的作用?其中重力與哪個(gè)力平衡?
豎直方向：整體所受重力和地面對(duì)整體的支持力；
水平方向：整體所受拉力和地面對(duì)整體的阻力。
2.為什么將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體所受重力的大小?
物體靜止，說(shuō)明處于平衡狀態(tài)。
處于平衡狀態(tài)說(shuō)明物體受到的重力和彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤對(duì)物體的拉力，二力相等。
辨析一對(duì)相互作用力和一對(duì)平衡力
大小相等、方向相反、作用在同一條直線上
兩個(gè)力分別產(chǎn)生各自的效果
根據(jù)物體受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變：從靜止開始運(yùn)動(dòng)、速度變化、運(yùn)動(dòng)方向變化等
對(duì)于形狀不規(guī)則的薄板狀物體，可用懸掛法找出它的重心位置。
①在薄板狀物體邊緣取兩個(gè)點(diǎn)扎上小孔，先用細(xì)線穿過(guò)物體上任意一孔A系住物體，把物體懸掛在O點(diǎn)。
②當(dāng)物體靜止時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知，物體所受的拉力與重力作用在一條直線上，重心一定也在這條直線上。
③用鉛筆和直尺在物體上畫出懸線OA的延長(zhǎng)線AB。
④換另一孔D把物體懸掛起來(lái)，按照上述方法畫出此時(shí)懸線OD的延長(zhǎng)線DE。
⑤DE與AB交于C點(diǎn)，則這個(gè)物體的重心就在C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的內(nèi)部。
⑥可以再找一點(diǎn)把物體懸掛起來(lái)，看看此時(shí)懸線的延長(zhǎng)線是否也通過(guò)C點(diǎn)。
受平衡力的物體，它的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也會(huì)改變嗎?
在彈簧受到沿軸線方向的平衡力時(shí)，彈簧保持靜止，長(zhǎng)度變長(zhǎng)。隨著掛鉤上的拉力同步增大，彈簧的長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng)，但彈簧依舊保持靜止。
大量實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體受到兩個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體的形狀會(huì)發(fā)生變化，但物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變。
合力為零與不受力都不能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以它們?cè)诟淖兾矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方面是等效的。
根據(jù)力在改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方面的作用效果，我們可以利用等效的思想將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)化。
比如，當(dāng)某個(gè)物體受到多個(gè)力的作用時(shí)，我們可以將其中幾個(gè)力進(jìn)行合成，得到它們的合力，再用這個(gè)合力去替換這幾個(gè)力，從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。反之，也可以用幾個(gè)力來(lái)等效替代合力，合力和這幾個(gè)力在改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方面的作用效果是相同的。
1.如圖所示，物體受力平衡的是（　?。〢．圖甲：向磁鐵靠近的小鐵球B．圖乙：繞手做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的橡皮C．圖丙：沿豎直方向勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員D．圖?。浩街惫飞霞铀傩旭偟奶?yáng)能汽車
其運(yùn)動(dòng)方向不斷變化，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變
2.如圖所示，F(xiàn)1和F2是物體所受的兩個(gè)力，其中受力情況屬于二力平衡的是______。A. B.C. D.
3.王老師乘坐電梯上樓，其隨電梯運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖所示，在4s時(shí)他處于_______狀態(tài)；在13s時(shí)電梯地板對(duì)他的支持力與他的重力是一對(duì)_______力（均選填“平衡”或“非平衡”）。
4.電動(dòng)平衡車作為一種新興的交通工具，備受人們的喜愛(ài)。如圖所示，當(dāng)人操控平衡車在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　?。〢．平衡車的重力與人對(duì)平衡車的壓力是一對(duì)平衡力B．人受到的重力與平衡車對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力C．人對(duì)平衡車的壓力和平衡車對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力D．平衡車的重力與地面對(duì)平衡車的支持力是一對(duì)平衡力
5.如圖所示，一重為1 N的“平衡鳥”具停在指尖上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列關(guān)于“平衡鳥”受力示意圖描述正確的是（　　） A B C D
6.無(wú)人機(jī)在人的遙控下，能在空中自由的飛行和懸停，如圖是無(wú)人機(jī)豎直方向飛行時(shí)，高度h與時(shí)間t的關(guān)系圖像，圖像由三段直線組成。若無(wú)人機(jī)只受升力和重力的作用，那么在（　　）時(shí)間段，升力和重力是二力平衡。A．只有0～5s B．只有5～9sC．只有9～15s D．整個(gè)0～15s
平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就稱為平衡狀態(tài)
同一物體、力的大小相等
如果物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，我們就說(shuō)這兩個(gè)力相互平衡，簡(jiǎn)稱二力平衡
力的方向相反、在同一直線上
判斷是否為一對(duì)平衡力
利用二力平衡計(jì)算力的大小