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  • 2021-11-01 发布

2020八年级物理全册力的平衡

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‎ 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 -‎