2020八年级物理全册力的平衡 5页

‎ 7.3 力的平衡 ‎【教学目标】‎ ‎1、理解二力平衡的条件。‎ ‎2、判断物体在平衡力作用下的运动状态。‎ ‎3、根据物体的运动状态，分析物体受力情况。‎ ‎【教学重点】：‎ 通过对实验探究，知道二力平衡条件及物体在平衡力作用下的运动状态。‎ ‎【教学难点】：‎ 一对平衡力和一对相互作用力的区别。‎ ‎【自主学习】：‎ 一．什么是平衡？什么叫二力平衡？（结合书本P47）‎ 例题：1.重力忽略不计的弹簧，上端固在天花板上、下端悬挂一个小球，处于静止状态，请作出小球受力的示意图。‎ ‎2.如图所示,正在匀速上升的气球, 请作出气球受力的示意图 (不计空气阻力)‎ ‎3. 重为2N的小球抛出后的运动轨迹如图所示，画出小球在A位置时所受力示意图(不计空气阻力)。‎ 图2‎ 图4‎ 图3‎ 图1‎ 问题:图1和图2中，小球和气球，处于怎样的运动状态？受到哪些力？‎ ‎ 图3和前面的一样嘛？又受到哪些力？‎ 总结： 叫平衡状态，此时作用下，物体的运动状态 改变。此时物体受到的力叫做平衡力。‎ 特殊的平衡状态： 叫二力平衡 - 5 -‎ ‎（二力平衡可以推广到某个方向上的二力平衡，如图4）‎ 例1.下列受到平衡力的物体是（ ）‎ A、平直公路上加速行驶的汽车。 B、正在刹车的汽车C、用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动。 D、静止在桌面上的粉笔盒。‎ 练习．下列受到非平衡力的物体是（ ）‎ A.匀速直线行驶的汽车。 B.用力搬一块大石头，但没有搬动。C.静止在地面上的桌子。 D.从滑梯上加速下滑的小孩 分力与合力都作用在同一物体上。‎ 合力并非“和”力，不能简单地加减得出，应根据实际情况分析。‎ ‎[及时练习1]关于合力与分力，下列说法正确的是（ ）‎ A、一只水桶能被两个小孩提起，也能被一个大人提起，所以水桶受到了三个力的作用B、合力就等于分力之和 ‎ C、合力和分力都是实际存在的力D、合力的作用效果可以替代分力的作用效果 ‎2、什么叫力的合成？ 。力的合成有多种情况，最简单的力的合成是 的力的合成。‎ ‎【科学探究】探究二力平衡：‎ 猜想：相互平衡的两个力，他们的大小 ，方向 ，作用在 物体上。‎ 设计实验：‎ 进行实验：‎ 小丽同学在探究二力平衡条件的实验中,将系于卡片两对角的线,分别跨过左右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码,观察卡片在什么情况下处于平衡状态.‎ ‎1) 在纸片处于平衡状态后,小丽用剪刀将纸片一剪两半，砝码和半张纸片会向两侧掉去.这样做说明了什么？‎ ‎2)如图,在纸片处于平衡状态后,小丽把小卡片转过一个角度,使小卡片受到的两个拉力大小相等,方向相反.松手后,卡片却不能保持平衡.她这样做说明了什么?‎ ‎3)事实上,小丽的实验并不是非常严谨的,因为小卡片本身还有重力.这对小丽的实验结论是否有影响.请作简要说明.‎ 得出结论：‎ 三．二力平衡的条件 当两个力 此时两个力作用下，物体处于 ，物体的运动状态 改变； 若物体的 - 5 -‎ 运动状态改变，则物体受到 的作用，此时两个力大小 相等。‎ 概括：二力平衡条件用四词概括“同体，等值，反向，共线”。 ‎ 相互作用的力 两个物体间相互作用的两个力大小相等，方向相反。这一对相互作用的力，叫做__________和____________。‎ ‎【理解】‎ ‎（1）作用力和反作用力总是大小__________，方向____________，作用在同一条直线上。‎ ‎（2）相互作用的两个力分别作用在两个物体上，也就是说作用力的施力物体是反作用力的_______________。如人站在地面上，人对地面的____________和地面对人的____________是一对相互作用力，压力的施力物体是_________，它也是__________的受力物体。‎ ‎【课堂展示】‎ ‎1.在图1所示各图中，属于二力平衡的是（ ）‎ ‎2.一个物体只受到两个力的作用，且这两个力的“三要素”完全相同，那么这个物体( )‎ A、处于静止状态或匀速直线运动状态。 B、一定改变运动状态。C、一定做匀速直线运动。 D、一定处于静止状态 3.一个墨水瓶放在水平桌面上，下面各对力中属于平衡力的是( )‎ A、桌子受的重力和墨水瓶受的支持力　B、桌子受的压力和墨水瓶受的支持力 C、桌子受的重力和墨水瓶受的重力　　D、桌子对墨水瓶的支持力和墨水瓶受的重力 4.一个物体受到的的重力是50牛顿，当把它吊在空中静止时，它受到的拉力是______牛顿，若使它以‎1米/秒的速度匀速上升时，它受到的拉力是_____50牛顿(“大于、小于、等于”)。‎ ‎5．重2000N的热气球匀速竖直上升，则热气球受到的上升力是 N；如在某一时刻从热气球上掉下一个重物，热气球将作什么运动？ ‎ ‎6.下列物体中，受到平衡力作用的是（　　）‎ A．刚开始发射的火箭 B．竖直向上抛出的石子 C．沿光滑斜面滚下的小球 D．水平公路上沿直线匀速行驶的汽车 ‎7．同步卫星与地球的自转周期相同，好像静止在我们上空，由此推知 ( )‎ - 5 -‎ A．同步卫星的运动状态不变，它一定不受外力作用B．同步卫星的运动状态不变，它一定受平衡力的作用 C．同步卫星好像静止在我们上空，所以肯定不受重力作用 D．同步卫星环绕地球转动，运动状态不断变化，一定受非平衡力的作用 ‎8：用100N的力水平向右推一木箱，但没有推动，则与推力相平衡的力是 ，方向 ，大小是 。‎ ‎【展示交流2】‎ ‎1.在探究“二力平衡条件”的实验中：‎ ‎(1)、甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图甲乙所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：____________________ ____________。‎ ‎(2)、保持F1与F2相等，用手将小车扭转到图15中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？_____________________。‎ ‎(3)、在实验中，丙组同学又选择了如图16的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码也探究“二力平衡条件”实验,它的实验装置比乙更合理的优点是 .‎ ‎2.、如图所示，方形卡片的两对角线分别用线系住，并跨过支架的左右滑轮，线的另一端挂钩码，两边钩码相同时，可以认为对小卡片的拉力大小相同，否则拉力的大小不同。‎ 现象：两个力大小相等时，卡片将 ；‎ 两个力大小不相等时，卡片将 ；‎ 结论：两个力要平衡，大小必须 。‎ - 5 -‎ ‎3、在平直公路上匀速行驶的汽车受到的阻力大小______汽车的牵引力.‎ ‎4、用钢丝绳系上一个重为500 N的物体，当钢丝绳拉着它匀速上升时，绳对物体的拉力是______N，当钢丝绳拉着物体静止时，绳对物体的拉力是______N，当钢丝绳拉着物体以‎2 m/s的速度匀速下降时，绳对物体的拉力是______N.‎ ‎5、重104N的车厢，在103N水平拉力作用下做匀速直线运动，车厢受到的阻力是______N；若将拉力增大，则车厢速度将______；若拉力减小，则车厢速度将______.‎ ‎6. 汽车在1500牛牵引力作用下,沿水平路面向东做匀速运动,汽车受摩擦力为______牛，方向向_______；若汽车行驶的牵引力减小为1200N，则汽车将做______运动. 汽车所受合力是______N，方向向_______。‎ ‎7. 起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物，当物体以‎0.5m/s的速度匀速提升时，钢丝绳对重物的拉力是_____N；当物体以‎1m/s的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力______5×103N；当物体以‎1.5‎m/s的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力______5×103N；当物体以‎1.5m/s的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力_____5×103N，当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力_______5×105N。（选填“大于”、“等于”或“小于”）‎ ‎8、某工地的起重机要吊装一个工件，该工件重1200N．当起重机以‎2m/s匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为 N；当起重机以‎5m/s速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力为 N，拉力的方向为 ；当起重机吊着工件以‎4m/s的速度沿水平方向做直线运动，工件受到的拉力为 ．‎ ‎9、如图所示，用150N的力将重100N的物体压在竖直的墙壁上，物体恰好沿直线匀速下滑。‎ （1） 在图中画出物体下滑过程中受到的力的示意图；‎ （2） 试确定物体受到墙壁的摩擦力的大小和方向；‎ （3） 若在所加的压力不变的情况下，要是物体沿竖直方向向上匀速直线运动，那么应对物体施加多大的力？‎ ‎ ‎ - 5 -‎