华师大版科学8年级第一章《二力平衡》教案

《二力平衡》教案

教学目标

（1） 知道二力平衡的条件

（2）知道二力平衡时物体的运动状态

（2） 会用二力平衡去分析解决简单问题

教学重点

二力平衡的条件

教学难点

探究二力平衡的条件

教学过程

课堂导入：

提问：静止在桌面上的花瓶、匀速行驶的列车、静止的叠石、起重机匀速吊起重物，这些物体都处于什么运动状态？它们分别受到哪些力的作用？归纳一下它们的共同点。

解答：静止或匀速直线运动状态。它们都只受到两个力的作用。

考点一：平衡状态

1.静止状态和匀速直线运动运动状态叫平衡状态.

2.物体同时受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡.

考点二：二力平衡条件

二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上 “同体、等大、反向、共线”。

平衡力与相互作用力比较： [

两个力不一定同时产生、同时消失 两个力同时产生、同时消失判断是否是平衡力的步骤

（1）判断物体是否处于平衡状态（静止或匀速直线运动）。

（2）判断两个力是否作用在同一个物体上，不在同一物体上一定不是平衡力。

（3）观察两个力是否大小相同、方向相反、在同一直线上。

例1、如图所示，建筑工人将绳的一端固定在砖上，绳的另一端系上重锤，用来检查墙壁是否竖直.重锤静止时，与重锤的重力相平衡的力是( )

A.砖对绳的拉力

B.绳对砖的拉力

C.重锤对绳的拉力

D.绳对重锤的拉力

例2、一辆汽车在水平公路上匀速行驶，下列与其相关的各对力中，属于平衡力的是( )

A.汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力

B.汽车受到的牵引力和汽车受到的重力

C.汽车受到的重力和汽车对路面的压力

D.汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力

考点三：二力的力的合成

合力：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，那么，这个力就叫做这几个力的合力。

力的合成：求两个力的合力，叫做二力的合成。

同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和，F 合=F1+F2，方向跟这两个力的方向相同。

同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，F 合=F1-F2，方向跟较大那个力的方向相同。温馨提示

由于地球上完全不受力作用的物体是没有的，因此处于平衡状态的物体一定受到平衡力的作用，这也是判断作用在物体上的力是否为平衡力的重要方法。理想时，处于平衡状态的物体不受力的作用。

判断两个力是不是平衡力，就是看四个条件是否同时具备，缺一不可。部分同学做题时总是忽略这两个力是不是作用在同一物体上这一条件而易错。

物体的受力情况与运动状态之间的关系

⎩⎨⎧⇔⎭⎬⎫匀速直线运动静止运动状态不变受平衡力不受力

受非平衡力⇔运动状态改变

⎪⎩

⎪⎨⎧变速度大小和方向同时改速度大小改变

速度方向改变

例1、竖直向上抛出的物体在空中受到重力和空气阻力的作用．若物体在上升过程所受合力大小为F 1、下降过程所受合力大小F 2，则（ ） A ．F 1一定大于F 2B ．F 1可能等于F 2C ．F 1可能小于F 2D ．都有可能，与阻力大小有关

例2、（多选）一个物体重力为100N ，受到竖直向上大小为80N 的拉力的作用，则（ ）

A ．若物体向上运动，合力是180N ，方向竖直向上

B ．若物体向上运动，合力是20N ，方向竖直向下

C ．若物体向下运动，合力是180N ，方向竖直向下

D ．若物体向下运动，合力是20N ，方向竖直向下

考点四：知识拓展——共点力作用下物体的平衡

（1）理解平衡状态及平衡条件

（1）共点力：同时作用在同一物体上的各个力的作用线相交于一点的几个力。

（2）平衡状态：物体保持匀速直线运动或静止状态。是加速度等于零的状态。

（3）共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的合外力为零，即∑F=0或为∑Fx=0，∑Fy=0。

（2）共点力平衡的一般解题方法

共点力作用下物体的平衡条件：合力为零。即： F 合=0，具体情况如下：

1．二力平衡时，两个力必等大、反向、共线；可根据二力平衡来求解。

2．三力平衡时，若是非平行力，则三力作用线必交于一点，三力的矢量图必为一闭合三角形；

（1）有直角时,可根据三角函数的知识解题。

（2）不是直角时，可以构造直角，再根据三角函数的知识解题。还可以，根据正弦定理或余弦定理解题。个别题目还可以用相似三角形法解题。

（3）多个力共同作用处于平衡状态时，往往采用正交分解法。

C．若物体向下运动，合力是180N，方向竖直向下D．若物体向下运动，合力是20N，方向竖直向下

例1、重为G的气象探测气球，在空中匀速下落过程中，不慎掉出一个重为G

的小物体，之

后气球又匀速上升，假若气球在上升或下降过程中，所受浮力大小均为F，空气阻力大小均为F f，那么（）

A．F-F f=GB．F-F f=G0C．G0=2F f D．F=2G0

例2、如图所示，是一辆静止在水平面的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球的作用力的描述，下列说法正确的是（）

A．力的方向竖直向上，大小为mg

B．力的方向沿杆向上大小为2mg

C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg

D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上，大小为mg

考点五、探究二力平衡的条件实验

（1）对于什么情况下二力平衡你的猜想是______．提出猜想的依据是______．

（2）利用如图所给的器材和砝码，你设计了一个怎样的实验来研究二力平衡的条件？（3）通过实验，你得出的二力平衡的条件是：______．

总结：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上“同体、等大、反向、共线”。

例1、如图甲所示，是探究“二力平衡条件”的实验．

（1）当左、右两盘中的砝码质量（选填“相等”或“不相等”）时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到对平衡力的作用．

（2）小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，将小车扭转到如图乙所示的位置，松手后，小车将（选填“保持静止”或“扭转回来”）．这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在上的条件．

例2、如图所示，用水平拉力F拉动物体A在水平地面上匀速运动，物体B静止不动，下列