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運動和力
7.5
第七章 運動和力
（滬粵版）八年級
下
二力平衡
二力平衡的條件
a、什么是二力平衡
b、理解二力平衡
a、探究二力平衡的條件
b、判斷物體是否滿足二力平衡
物體受非平衡力時的運動
a、探究物體受非平衡力作用時怎么運動
b、根據物體受力情況判斷物體運動狀態
一
二
三
01
學習目標
c、根據物體運動狀態判斷物體受力情況
c、平衡力與相互作用力的比較
一切物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
物體不受外力
保持靜止或勻速直線運動
02
激趣導入
02
激趣導入
通過我們前面所學的內容，現實生活中不存在物體不受力的情況……
那么日常生活中就沒有靜止或勻速直線運動的物體嗎？
物體受到力的作用，又是怎么運動的呢？
知識點1——二力平衡
a、什么是二力平衡
b、理解二力平衡
一
停在樹枝上的小鳥
他們都處于靜止狀態，并且在豎直方向上受到兩個力的作用
觀察下列事物，分析他們的受力情況……
被托舉穩住的雜技演員
放置在桌面上的書本
F支
G
F支
G
F支
G
無人機勻速上升
觀察下列事物，分析他們的受力情況……
跳傘運動員勻速下降
F阻
G
F動
G
他們都處于勻速直線運動狀態，并且在豎直方向上受到兩個力的作用
若一個物體在兩個力的作用下，保持靜止狀態或做勻速直線運動，我們就說這兩個力互相平衡，或者說物體處于二力平衡狀態
一個物體：力作用在同一個物體上
兩個力：物體受到兩個力的作用
靜止狀態或勻速直線運動：這兩個狀態其中一種
因此，平衡狀態就是物體處于靜止或勻速直線運動的狀態
F
G
F2
F1
TIPS
知識點2——二力平衡的條件
a、探究二力平衡的條件
b、判斷物體是否滿足二力平衡
二
c、平衡力與相互作用力的比較
探究二力平衡的條件
如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，在兩端的小盤中加砝碼。從力的大小、方向、是否在同一直線上探究，兩個力滿足什么關系時，小車會處于平衡狀態？
根據下列三種情況進行實驗，觀察小車的運動情況，并填寫實驗記錄表格
（1）兩盤中砝碼的質量相等。
（2）兩盤中砝碼的質量不相等。
（3）兩盤中砝碼的質量相等，將小車在水平桌面上扭轉一個小角度后釋放。
探究二力平衡的條件
TIPS
如何改變力的大小？
如何使力不在同一條直線上
用到的實驗方法？
放上不同的數量的砝碼
將小車扭轉一個角度
控制變量法
探究二力平衡的條件
經過實驗，我們可以得到以下數據
相等
相反
是
靜止
不相等
相反
是
運動
相等
相反
否
運動
二力平衡的條件是：作用在同一個物體上的兩個力大小相等、方向相反，并且在同一條直線上
通過實驗，我們可以知道
F2
F1
由此可知，二力平衡的物體所受的合力為0
同體
等大
反向
共線
缺一
不可
如果大小相等、方向相反并且在同一條直線上的兩個力，如果不在同一物體上，二力平衡的條件還成立嗎？我們可以怎么改良這個實驗？
小卡片
滑輪
鉤碼
如何改變力的大小？
如河使力不在同一條直線上
如何使力不作用在同一物體上？
掛上不同的數量的鉤碼
將小卡片扭轉一個角度
用剪刀將卡片從中間剪開
選取的小卡片需要滿足什么條件？
質量小，減小自重對實驗的影響
如果大小相等、方向相反并且在同一條直線上的兩個力，如果不在同一物體上，二力平衡的條件還成立嗎？我們可以怎么改良這個實驗？
用此裝置，兩側滑輪需要在同一高度上么？
下列各物體中的F1、F2大小相等，能否判斷它們是否能處于靜止狀態？
不能
F1、F2不在同一物體上
不能
F1、F2不在同一直線上
能
F1、F2滿足同體、等大、反向、共線的條件
不能
F1、F2不在同一直線上
能
F1、F2滿足同體、等大、反向、共線的條件
F1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
F2
物體平衡力作用下保持運動狀態不變的例子很多……
運動狀態不變
靜止
勻速直線運動
靜止在桌面的杯子
F支
G
F拉
G
F摩
G
F壓
F支
靜止的吊燈
用手固定在墻上的物塊
汽車勻速行駛在平直的公路上
F支
G
F牽
F阻
F拉
F摩
物體平衡力作用下保持運動狀態不變的例子很多……
被彈簧測力計拉著勻速直線運動的木塊
因此，在探究滑動摩擦力實驗的原理為二力平衡
F摩=F拉=F示
運動狀態不變
靜止
勻速直線運動
之前我們學過的相互作用力也是等大、反向、共線，那么與平衡力有什么區別？
平衡力 相互作用力
圖示
相同點 大小 方向 是否在同一直線上 不同點 作用點
等效性
共存性
F支
G
F支
F壓
相等
相反
在同一直線上
在同一物體上
在不同物體上
作用效果可以相互抵消
作用效果不可以相互抵消
獨立存在
同時存在、同時消失
知識點3——物體受非平衡力作用時的運動
a、探究物體受非平衡力作用時怎么運動
b、根據物體受力情況判斷物體運動狀態
三
c、根據物體運動狀態判斷物體受力情況
物體受非平衡力作用時怎樣運動
那么，物體受非平衡力的作用（即合力不為零）時，將怎樣運動呢？
小車停放在光滑水平桌面上，當在盤中放一個砝碼時，小車在繩子拉力作用下，運動狀態將如何變化？
小車在F拉的作用下由靜止開始運動，速度由慢變快
F支
G
F拉
物體受非平衡力作用時怎樣運動
那么，物體受非平衡力的作用（即合力不為零）時，將怎樣運動呢？
讓一個小球從斜面上某一高度處滾到鋪紙板的水平面上，在摩擦力的作用下，小球的運動狀態將如何變化？
小車在F摩的作用下速度由快變慢，
由運動變為靜止
G
F摩
F支
物體受非平衡力作用時怎樣運動
那么，物體受非平衡力的作用（即合力不為零）時，將怎樣運動呢？
將一小球沿斜上方拋到空中，由于受到重力的作用，小球在空中的運動路徑是怎樣的？它的運動狀態是否改變？
小車在G的作用下成一道曲線下落，運動的方向時時刻刻在改變
G
有的由靜止變為運動，由運動變為靜止
運動速度由慢變快，由快變慢
改變運動方向做曲線運動
運動狀態
發生改變
物體受
非平衡力
速度的大小改變
運動的方向改變
物體受非平衡力作用，即合力不為零時，其運動狀態是變化的
那么，怎么根據物體的受力情況判斷物體的運動狀態？
物體
受力
不受力
平衡力
非平衡力
靜止或
勻速直線運動
運動狀態改變
物體
怎么根據物體的運動狀態判斷物體的受力情況？
受力
不受力
平衡力
非平衡力
靜止或
勻速直線運動
運動狀態改變
受力
如圖所示，為手拉小球做勻速圓周運動的示意圖，此時小球受到的一定是 （“平衡力”或“非平衡力”）。若此時放手瞬間，小球所有外力消失，則小球將沿 （“靜止”、“直線”或“曲線”）。
非平衡力
直線運動
由上述所學，根據物體的運動情況，判斷其受力情況……
運動狀態發生改變，因此小球受非平衡力
不受力，物體將保持靜止或做勻速直線運動
外力消失前速度為0，則靜止
外力消失前速度不為0，則以末速度做勻速直線運動
吊車的鋼索拉著貨物豎直向上運動過程中，如圖是貨物上升的路程s隨時間t變化的圖像。不考慮空氣的阻力和鋼索重力，貨物在8s受到的力是 的（選填“平衡”或“非平衡”），貨物在4s和10s受到的鋼索拉力的大小關系是F拉 G物（選填“＞”、“=”或“＜”）。
平衡
=
由上述所學，根據物體的運動情況，判斷其受力情況……
由圖可知，在8s時物體做勻速直線運動，物體受的合力為0，為平衡狀態
由圖可知，在4s和10s時，物體都做勻速直線運動，只是速度大小不一樣，因此物體受的合力為0，為平衡狀態，所受的拉力和重力大小相等方向相反
04
課堂小結
二力平衡
二力平衡的條件
物體受非平衡力時的運動
改變運動方向做曲線運動
運動和力
二力平衡的條件：同體、等大、反向、共線
二力平衡的例子：勻速直線運動的汽車、探究滑動摩擦力的實驗
由靜止變為運動，由運動變為靜止
速度由慢變快，由快變慢
概念：若一個物體在兩個力的作用下，保持靜止狀態或做勻速直線運動，我們就說這兩個力互相平衡，或者說物體處于二力平衡狀態
平衡狀態：物體處于靜止或勻速直線運動的狀態
平衡力與相互作用力的相同點與區別
運動狀態發生改變
05
隨堂練習
1、關于平衡狀態，下列說法正確的是（　　）
A．物體處于靜止狀態時是平衡狀態，物體運動時就不是平衡狀態
B．物體處于運動狀態時是平衡狀態，物體處于靜止狀態時就不是平衡狀態
C．物體處于靜止狀態或運動狀態時都可能是平衡狀態
D．物體處于靜止狀態或運動狀態時都不可能是平衡狀態
C
2、關于平衡力，下列說法中正確的是（　　）
A．物體在平衡力的作用下，一定保持靜止狀態
B．運動物體在平衡力的作用下，一定保持運動狀態不變
C．物體受到重力和拉力的作用，這兩個力方向相反，它們一定是平衡力
D．作用在物體上的兩個力三要素完全相同，這兩個力一定是平衡力
B
05
隨堂練習
3、如圖所示，用手把一物體靜止壓在豎直墻壁上，則以下說法正確的是（　　）
A．物體保持靜止是因為物體所受到的重力小于摩擦力
B．手對物體的壓力大于物體對手的彈力
C．物體的重力和墻壁對物體的摩擦力是一對平衡力
D．物體對墻的壓力和墻對物體的彈力是一對平衡力
C
4、下列關于某同學起立時，平衡力和相互作用力的判斷中正確的是（　　）
A．她受到的重力和她對地面的壓力是一對平衡力
B．她對地面的壓力和地面對她的支持力是相互作用力
C．地面對她的支持力和她對地面的壓力是一對平衡力
D．她對地面的壓力和她受到的重力是相互作用力
B
05
隨堂練習
5、如圖甲所示是無人機用繩子吊起重物勻速上升時情景，此時重物和無人機受力示意圖如圖乙所示，下列關于平衡力和相互作用力判斷正確的是（　　）
A．FA和FA'+GB是平衡力
B．FA和GA是平衡力
C．FA'和GA是相互作用力
D．FB和FA'是相互作用力
6、甲、乙、丙、丁為四輛在同一平直公路上行駛的小車，它們的運動圖象如圖，由圖可知其中受到平衡力作用的是（　　）
A．有甲和丙 B．有甲和丁
C．有甲、丙和丁 D．有乙、丙和丁
B
A
7、如圖所示，為手拉小球做勻速圓周運動的示意圖，此時小球受到的一定是 　 　（“平衡力”或“非平衡力”）。若此時放手瞬間，小球所有外力消失，則小球將沿 　 　運動（“靜止”、“直線”或“曲線”）。
05
隨堂練衡力
直線
8、如圖所示，飛機通過降落傘投放物資，降落傘打開之前，下落速度會越來越快，此時降落傘（包含物資）受到的阻力 重力；當降落傘打開后，勻速下落時，受到的阻力 重力。（選填“大于”“小于”或“等于”）
小于
等于
05
隨堂練習
9、（1）如圖甲所示，在水平方向用50N的力F，將一個重30N的木塊壓在豎直的墻壁上靜止，則墻壁對木塊的支持力是 　 　N，物體與墻壁間的摩擦力為 　 　N。
（2）突然撤去力F，在圖乙中畫出木塊受力的示意圖（忽略空氣阻力）。
（3）如圖丙所示小明用力推水平地面上靜止的講臺，但沒有推動，這是因為小明的推力 （選填“大于”、“小于”或“等于”）講臺受到的摩擦力，從圖中可以判斷出小明受到地面的摩擦力方向向 （選填“左”或“右）。
50
30
等于
左
G=30N
（1）實驗中是通過 來改變木塊受到的拉力大小的。
（2）實驗時，向左盤和右盤同時放入 　 　（選填“等重”或“不等重”）的砝碼，這時木塊保持靜止；但小明在實驗時發現，若向左盤和右盤同時放入不等重的砝碼，木塊仍然保持靜止，則產生這一現象的原因是 　 　 　 　 　 　。
9、在“探究二力平衡條件”的實驗中，小明設置的實驗裝置如圖甲所示，實驗中砝碼的質量相同。
05
隨堂練習
改變鉤碼的數量
等重
木塊與桌面之間存在較大的摩擦力　
9、在“探究二力平衡條件”的實驗中，小明設置的實驗裝置如圖甲所示，實驗中砝碼的質量相同。
05
隨堂練衡的兩個力一定在同一直線上
D
（3）現保持F1與F2的大小相等，將木塊換成小車，然后扭轉一個角度，松手后，小車將發生轉動，據此可以得出二力平衡時需要滿足的一個條件是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　。
（4）在探究同一問題時，小紅設計了如圖乙所示的實驗，同學們認為小紅的實驗優于小明的實驗，其主要原因是 　 　。
A.小卡片容易扭轉 B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡 D.減小摩擦力對實驗結果的影響
9、在“探究二力平衡條件”的實驗中，小明設置的實驗裝置如圖甲所示，實驗中砝碼的質量相同。
05
隨堂練習
相互平衡的兩個力是作用在同一物體上的
兩
（5）小紅在圖乙的裝置上用剪刀從小卡片的中間將小卡片剪開，可以探究相互平衡的兩個力需要滿足的條件是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。
（6）如圖甲，在木塊的左右兩邊掛上相同的砝碼，木塊靜止時，小木塊受到 　 　 　對平衡力作用。
（7）利用如圖丙所示的裝置，兩個滑輪安裝成不同的高度， 　 　（選填“能”或“不能”）探究二力平衡的條件。
能
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