《二力平衡》运动和力PPT课件例文.ppt

人教版物理人教版物理 八年级八年级( (下下) )第2节 二力平衡一、平衡状态一、平衡状态物体保持物体保持_或或_状态。状态。二、二力平衡的条件二、二力平衡的条件（1 1）作用在）作用在_物体上。物体上。（2 2）大小）大小_。（3 3）方向）方向_。（4 4）在）在_直线上。直线上。 静止静止匀速直线运动匀速直线运动同一同一相等相等相反相反同一条同一条【名师点拨名师点拨】判断物体受到的两个力是否是一对平衡力的两种方判断物体受到的两个力是否是一对平衡力的两种方法法（1 1）两个力满足二力平衡的条件）两个力满足二力平衡的条件; ;（2 2）物体在这两个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态。）物体在这两个力的作用下处于静止或匀速直线运动状态。 三、二力平衡条件的应用三、二力平衡条件的应用（1 1）物体在两个力的作用下处于平衡状态时，可以根据其中）物体在两个力的作用下处于平衡状态时，可以根据其中一个力的大小和方向，确定另一个力的一个力的大小和方向，确定另一个力的_和和_。（2 2）如果一个物体受到的力为平衡力，则物体处于）如果一个物体受到的力为平衡力，则物体处于_或或_状态。状态。大小大小方向方向静止静止匀速直线运动匀速直线运动 二力平衡的条件二力平衡的条件 在实验中，分析物体处于平衡状态时，所受两力的大小、方向、在实验中，分析物体处于平衡状态时，所受两力的大小、方向、作用点应该有什么关系，并结合作用点应该有什么关系，并结合“探究二力平衡的条件探究二力平衡的条件”的实的实验，思考下列问题：验，思考下列问题：1.1.为减小阻力对实验的影响，对选择的桌面和小车的质量应有为减小阻力对实验的影响，对选择的桌面和小车的质量应有什么要求？什么要求？提示：提示：为避免小车与桌面间的摩擦力对实验的影响，应选择光为避免小车与桌面间的摩擦力对实验的影响，应选择光滑的桌面，同时小车的质量小一点，来减小小车与桌面间的摩滑的桌面，同时小车的质量小一点，来减小小车与桌面间的摩擦力。擦力。参考答案：参考答案：选择的桌面应光滑，小车的质量小一点。选择的桌面应光滑，小车的质量小一点。2.2.实验中，如何判断小车所受的力是否是平衡力？实验中，如何判断小车所受的力是否是平衡力？提示：提示：使物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运动状态）使物体处于平衡状态（静止状态或匀速直线运动状态）的力是平衡力。故在本实验中，应根据小车是否处于静止状态的力是平衡力。故在本实验中，应根据小车是否处于静止状态或匀速直线运动状态来判断小车所受的力是否是平衡力。或匀速直线运动状态来判断小车所受的力是否是平衡力。参考答案：参考答案：根据小车是否处于静止状态或匀速直线运动状态来根据小车是否处于静止状态或匀速直线运动状态来判断。判断。3.3.观察观察“探究二力平衡的条件探究二力平衡的条件”的实验，分析下列四种实验现的实验，分析下列四种实验现象，分别能得出什么结论？象，分别能得出什么结论？（1 1）用手按住小车不动，两边的托盘中各加质量不同的砝码，）用手按住小车不动，两边的托盘中各加质量不同的砝码，放手后可看到：小车向砝码质量大的一方运动放手后可看到：小车向砝码质量大的一方运动; ;用手按住小车不用手按住小车不动，两边的托盘中各加质量相等的砝码，放手后可看到：小车动，两边的托盘中各加质量相等的砝码，放手后可看到：小车静止不动。静止不动。（2 2）用手按住小车不动，两边的托盘中各加质量相等的砝码，）用手按住小车不动，两边的托盘中各加质量相等的砝码，放手后可看到：小车静止不动放手后可看到：小车静止不动; ;用手按住小车不动，把两个托盘用手按住小车不动，把两个托盘放在同一侧，两盘中加入质量相等的砝码，放手后可看到：小放在同一侧，两盘中加入质量相等的砝码，放手后可看到：小车向受力方向运动。车向受力方向运动。（3 3）在两盘中加质量相等的砝码，使小车静止，用手旋转小车）在两盘中加质量相等的砝码，使小车静止，用手旋转小车至某一角度，使两个力不作用在同一直线上，放手后可看到：至某一角度，使两个力不作用在同一直线上，放手后可看到：小车转动，不能平衡。小车转动，不能平衡。（4 4）用两个相同的小车分别系住一个托盘，用手按住，保证二）用两个相同的小车分别系住一个托盘，用手按住，保证二力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。放手后可以看到：力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。放手后可以看到：两小车都不能静止。两小车都不能静止。提示：提示：（1 1）由实验现象可知，二力大小不等时，小车不静止，受）由实验现象可知，二力大小不等时，小车不静止，受力不平衡，只有二力大小相等时，小车才静止，受力才平衡，故力不平衡，只有二力大小相等时，小车才静止，受力才平衡，故可得出结论：二力大小相等时，二力才平衡可得出结论：二力大小相等时，二力才平衡; ;（2 2）由实验现象可）由实验现象可知，二力方向相同时，小车不静止，受力不平衡，只有二力方向知，二力方向相同时，小车不静止，受力不平衡，只有二力方向相反时，小车才静止，受力才平衡，故可得出结论：二力方向相相反时，小车才静止，受力才平衡，故可得出结论：二力方向相反时，二力才平衡反时，二力才平衡; ;（3 3）由实验现象可知，二力不在同一直线上）由实验现象可知，二力不在同一直线上时，小车不静止，受力不平衡，故可得出结论：二力必须在同一时，小车不静止，受力不平衡，故可得出结论：二力必须在同一直线上时，二力才平衡直线上时，二力才平衡; ;（4 4）由实验现象可知，二力没作用在同）由实验现象可知，二力没作用在同一物体上时，物体不静止，受力不平衡，故可得出结论：二力必一物体上时，物体不静止，受力不平衡，故可得出结论：二力必须作用在同一物体上时，二力才平衡。须作用在同一物体上时，二力才平衡。参考答案：参考答案：（1 1）二力大小相等时，二力才平衡。（）二力大小相等时，二力才平衡。（2 2）二力方）二力方向相反时，二力才平衡。（向相反时，二力才平衡。（3 3）二力必须在同一直线上时，二力）二力必须在同一直线上时，二力才平衡。（才平衡。（4 4）二力必须作用在同一物体上时，二力才平衡。）二力必须作用在同一物体上时，二力才平衡。 【归纳提升归纳提升】二力平衡的条件可简记为：同体、共线、反向、等大，四个条二力平衡的条件可简记为：同体、共线、反向、等大，四个条件缺一不可。件缺一不可。 【针对训练针对训练】如图所示，把木块放在光滑的水平桌如图所示，把木块放在光滑的水平桌面上，向挂在木块两端的小盘里加砝面上，向挂在木块两端的小盘里加砝码（每个砝码的质量相同），先使右码（每个砝码的质量相同），先使右盘中的砝码数多于左盘中的砝码数，盘中的砝码数多于左盘中的砝码数，可以观察到木块将可以观察到木块将_；当；当_时，木块处于时，木块处于静止状态。若保持两盘中的砝码相等，用手把木块扭转一个角静止状态。若保持两盘中的砝码相等，用手把木块扭转一个角度，松开手后，木块将度，松开手后，木块将_。通过以上实验，可以总结出物。通过以上实验，可以总结出物体在二力作用下保持静止的条件是，这两个力必须体在二力作用下保持静止的条件是，这两个力必须_、_，并且，并且_。 【教你解题教你解题】解答本题的关键是通过条件的变换判断使物体处解答本题的关键是通过条件的变换判断使物体处于静止状态时，两力的大小、方向及是否共线的情况。于静止状态时，两力的大小、方向及是否共线的情况。【精讲精析精讲精析】当右盘中砝码数多于左盘中砝码数时当右盘中砝码数多于左盘中砝码数时,F,F2 2F F1 1, ,木块木块将向右运动将向右运动; ;当左、右两盘砝码数相等时，当左、右两盘砝码数相等时，F F1 1F F2 2，木块处于静，木块处于静止状态；当把木块扭转一个角度，止状态；当把木块扭转一个角度，F F1 1和和F F2 2不在同一直线上，松开不在同一直线上，松开手后，木块将转动。通过以上实验可知，要使物体在二力作用手后，木块将转动。通过以上实验可知，要使物体在二力作用下保持静止，两力必须大小相等、方向相反、且作用在同一条下保持静止，两力必须大小相等、方向相反、且作用在同一条直线上。直线上。答案：答案：向右运动向右运动 两盘砝码数相等两盘砝码数相等 转动转动 大小相等大小相等 方向相反方向相反 作用在同一条直线上作用在同一条直线上 二力平衡的两个应用二力平衡的两个应用1.1.求力的大小和方向求力的大小和方向运动状态不变运动状态不变( (静止静止或做匀速直线运动或做匀速直线运动) )受平衡受平衡力作用力作用受到的两个力大受到的两个力大小相等、方向相反小相等、方向相反2.2.判断物体的运动状态判断物体的运动状态【规律方法规律方法】平衡力和相互作用力的异同平衡力和相互作用力的异同【典例典例】（20112011益阳中考）如图所示，跳伞运动员和伞在益阳中考）如图所示，跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，已知人和伞的总重为空中匀速直线下降，已知人和伞的总重为750 N750 N，则人和伞，则人和伞受到的阻力大小为受到的阻力大小为_N_N，方向是，方向是_。【思路点拨思路点拨】【精讲精析精讲精析】本题考查了平衡力的应用。跳伞运动员和伞在空本题考查了平衡力的应用。跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，则人和伞在竖直方向上受平衡力的作用，即中匀速直线下降，则人和伞在竖直方向上受平衡力的作用，即人和伞受到的重力与人和伞受到的阻力是一对平衡力，这两个人和伞受到的重力与人和伞受到的阻力是一对平衡力，这两个力大小相等、方向相反。所以，阻力的大小等于力大小相等、方向相反。所以，阻力的大小等于750 N750 N，方向，方向竖直向上。竖直向上。答案：答案：750 750 竖直向上竖直向上1.1.（20122012菏泽中考）在下列事例中，受平衡力作用的物体菏泽中考）在下列事例中，受平衡力作用的物体是（是（ ）A A正在圆形轨道上运动的过山车正在圆形轨道上运动的过山车B B减速进站的火车减速进站的火车C C腾空而起正在加速上升的火箭腾空而起正在加速上升的火箭D D在马路上匀速直线行驶的汽车在马路上匀速直线行驶的汽车【解析解析】选选D D。物体受平衡力作用时，运动状态保持不变，圆形。物体受平衡力作用时，运动状态保持不变，圆形轨道上运动的过山车运动速度和运动方向都在变化，减速进站轨道上运动的过山车运动速度和运动方向都在变化，减速进站的火车和腾空而起正在加速上升的火箭运动速度在变化，故它的火车和腾空而起正在加速上升的火箭运动速度在变化，故它们受到的都不是平衡力，们受到的都不是平衡力，A A、B B、C C错；在马路上匀速直线行驶的错；在马路上匀速直线行驶的汽车的运动状态没有改变，因而它受到的是平衡力，汽车的运动状态没有改变，因而它受到的是平衡力，D D正确。故正确。故本题选本题选D D。2.2.（20112011南充中考）如图所示的四个力的示意图中，表示两南充中考）如图所示的四个力的示意图中，表示两个力彼此平衡的是（个力彼此平衡的是（ ）【解析解析】选选D D。A A项两个力的大小不相等，不是一对平衡力；项两个力的大小不相等，不是一对平衡力；B B项项两个力不是作用在同一条直线上，不是一对平衡力；两个力不是作用在同一条直线上，不是一对平衡力；C C项两个力项两个力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力；不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力；D D项两个力大小相项两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，所以是一对平衡力。所以是一对平衡力。3 3（20122012南充中考）一个物体放在水平桌面上，下列一对南充中考）一个物体放在水平桌面上，下列一对力中是平衡力的是（力中是平衡力的是（ ）A.A.物体受到的重力和物体对水平桌面的压力物体受到的重力和物体对水平桌面的压力B.B.物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力C.C.物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力D.D.桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力【解析解析】选选B B。本题考查二力平衡的条件。二力平衡的条件是：。本题考查二力平衡的条件。二力平衡的条件是：两力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一两力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，即两个力必须同时满足以上四个条件才是一对平衡个物体上，即两个力必须同时满足以上四个条件才是一对平衡力。物体受到的重力和物体对水平桌面的压力力。物体受到的重力和物体对水平桌面的压力, ,两个力都是竖直两个力都是竖直向下的且作用在两个物体上，故这两个力不是一对平衡力，向下的且作用在两个物体上，故这两个力不是一对平衡力，A A错错; ; 物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力, ,符合二力平衡的条符合二力平衡的条件，是一对平衡力，件，是一对平衡力，B B正确正确; ; 物体受到的支持力和物体对水平桌物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力面的压力, ,两个力作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是两个力作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，一对平衡力，C C错；桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力，错；桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力，两个力方向相同，不是一对平衡力，两个力方向相同，不是一对平衡力，D D错。错。4.4.（20112011广安中考）小王同学在端午节时随父亲到嘉陵江上广安中考）小王同学在端午节时随父亲到嘉陵江上乘船游玩。当船加速行驶时，船受到乘船游玩。当船加速行驶时，船受到_（选填（选填“平衡力平衡力”或或“非平衡力非平衡力”）作用。）作用。【解析解析】物体在平衡力的作用下，保持静止状态或匀速直线运物体在平衡力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态。当船加速行驶时，船在做变速运动，运动状态在不断动状态。当船加速行驶时，船在做变速运动，运动状态在不断改变，故船受到的是非平衡力。改变，故船受到的是非平衡力。答案：答案：非平衡力非平衡力5.5.如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小汽车仍保持静止，则小孩对车的推力小汽车，但小汽车仍保持静止，则小孩对车的推力_（选填（选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”）车受到的阻力。）车受到的阻力。【解析解析】小汽车仍保持静止，说明小汽车在水平方向上受到的小汽车仍保持静止，说明小汽车在水平方向上受到的推力和阻力是一对平衡力，大小相等。推力和阻力是一对平衡力，大小相等。答案：答案：等于等于 6.6.（20122012苏州中考）如图所示，用细绳悬挂的重苏州中考）如图所示，用细绳悬挂的重50 N50 N的物体的物体静止在空中，画出它所受重力静止在空中，画出它所受重力G G和拉力和拉力F F的示意图。的示意图。【解析解析】物体处于静止状态，则物体受到的重力物体处于静止状态，则物体受到的重力G G和拉力和拉力F F是一是一对平衡力，大小相等、方向相反。重力和拉力的作用点均在重对平衡力，大小相等、方向相反。重力和拉力的作用点均在重心，重力的方向竖直向下，大小为心，重力的方向竖直向下，大小为50 N50 N，拉力的方向竖直向上，拉力的方向竖直向上，大小也为大小也为50 N50 N。答案：答案：7.7.（20122012襄阳中考）在探究襄阳中考）在探究“二力平衡条件二力平衡条件”的实验中：的实验中：（1 1）设计组装的实验装置如图所示。老师指出实验桌面越光）设计组装的实验装置如图所示。老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是滑越好，其原因是_。（2 2）实验中保持）实验中保持F F1 1与与F F2 2相等，用手将小车扭转一个角度，松相等，用手将小车扭转一个角度，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，两个力必须满足的条件是的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足的条件是_。【解析解析】（1 1）实验过程中我们要分析小车在水平方向上受到的）实验过程中我们要分析小车在水平方向上受到的力力F F1 1、F F2 2的情况，所以应减小摩擦力对实验的影响，使桌面越光的情况，所以应减小摩擦力对实验的影响，使桌面越光滑越好；（滑越好；（2 2）将小车扭转一个角度时，力）将小车扭转一个角度时，力F F1 1、F F2 2虽然大小相等，虽然大小相等，但是不在同一条直线上，松手后小车无法平衡，表明两个力平但是不在同一条直线上，松手后小车无法平衡，表明两个力平衡时还必须作用在同一直线上。衡时还必须作用在同一直线上。答案：答案：（1 1）减小摩擦力对实验的影响）减小摩擦力对实验的影响（2 2）两个力必须作用在同一直线上）两个力必须作用在同一直线上