7.3力的平衡导学案.docx

罗塘中学五元教学导学案沪科版八年级物理7.3力的平衡导当嗓 眼微 俎别 四名【学习目标】物体在平衡力作用下的运动状态3.依据物体的运动状态，分析物体受力状况【自主学习】1、物体在两个力作用下能保持 或 状态，我们就称物体处于平衡状态。使物体保持平衡状态的两个力互称为 O或叫 。2、揣测二力平衡的条件是：大小:，方向:，作用点:、还有： o 【小组合作探究、展示、评议】一、探究平衡状态、平衡力1 .A、水平公路上静止不动的汽车B、在平直公路上匀速运动的汽车C、足球在 草坪上滚动一段距离停下来；D、吊在天花板上静止的灯泡E、从树上下落的苹果F、从空中匀速直线下落的伞兵；G、在空中来回摇摆的秋千。上述实例中,运动状态不变的有：填序号）；这种不变的运动状态我们就 称它为 状态；包括:状态或 状态。2 .物体处于平衡状态时；物体受到的两个力就是一对 力，假如受到多个力作用，那么受到多对平衡力的作用。平衡力能使物体保持 或状O二、探究二力平衡的条件：揣测：相互平衡的两个力，具备什么样的条件呢？ O试验设计：1、在水平桌面的两边支起两个滑轮,两根细 绳绕过滑轮一端拴在重力可忽视不计的小卡 片上，另一端分别栓上两个一样的钩码，小卡片处于静止状态（平衡状态）：卡 片两边受到的拉力F1和F2是一对 力：F1方向向： , F2方向向：; F1与F2的大小关系：;将F1和F2两个力的作用线反向 延长，发觉这两条线: F1和F2的作用点在几个物体上：0 2、将右边的钩码下用细线再挂第三个钩码，松开手小卡片会向 运动，小卡片运动后,将右边栓的第三个钩码快速剪去，小卡片将保持 状态。这时小卡片受到的拉力F1和F2是一对 力F1和F2的大小：,方向：,两力的作用线：,两个力的作用点在 物体上。归纳总结得，二力平衡的条件是：两力（1）大小、（2）方向 、（3）作用在 直线上、（4）作用在 物体上。简记为八个字：等、反、共、同 o探讨：在上述试验中，假如将倾斜的长方体卡片用手转到正立方向，松开手后小 卡片将,保持两边的拉力在 上。这可证明二力平衡条件中的那一条： O三、探究平衡力与相互作用力关系：物体受力条件物体运动状态说明不受力下合力为。 受平衡”静止）平衡匀速直线运动状态力不是产生（维持） 运动的缘由，惯性是 维持物体运动的缘由受非平衡力运品快函泛I运动r力是变更物体运动状合力不为o运动万同改天j密数变态的缘由一样点：m；2)3)-不同点：平衡力作用在上,相互作用力作用±o四、探究“二力平衡条件”试验的改良：(1)、甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的试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，其缘由是：O(2)、在试验中，丙组同学又选择了丙图装置，把小卡片两端用细线拴着绕过滑 轮，并挂上钩码也探究“二力平衡条件，它的试验装置比乙更合理，其优(3)如下图，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 的两一端挂钩码，两边钩码一样时，可以认为对小卡片的拉力大小一样。现象：两个力大小相等时，卡片将保持 或 状态;两个力大小不相等时，卡片将做;结论：两个力要平衡，大小必需 o【稳固检测工1.关于平衡力，以下说法中正确的选项是()A.物体只有静止时受到的力才是平衡力B.作用在一条直线上的两个力，大小相等、方向相反，这两个力确定是平衡力C.物体在平衡力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态D.物体受到的拉力和重力大小相等，这两个力确定是平衡力2.一位同学用水平力推，停在地面上的汽车，但没能推动，以下正确的选项是() A.因为推力小于汽车所受阻力，所以汽车未被推动B.因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动C.虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力D.虽然汽车未被推动，但推力确定等于汽车的重力卜3 .右图所示各图中，属于二力平衡的是(4 .有一个物体只受到两个力的作用，且这两个力的 “三要素完全一样，那么这个物体()A.确定变更运动状态B.确定做匀速直线运动。C.确定处于静止D.处于静止或匀速直线运动状态5 .一个墨水瓶放在水平桌面上，下面各对力中属于平衡力IA、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6 .一个物体受到的的重力是50牛，当把它吊在空中静止时，它受到的拉力是 牛，假设使它以0.1米/秒的速度匀速上升时，它受到的拉力是牛秒速度匀速下降时，拉力是 牛(不计空气阻力)；物体以0.1米/秒加速下落，拉力将 50N.【课堂小结与课堂反应工7 .同步卫星与地球的自转周期一样，似乎静止在我们上空，由此推知()A.同步卫星的运动状态不变，它确定不受外力作用B.同步卫星的运动状态 不变，它确定受平衡力的作用C.同步卫星似乎静止在我们上空，所以确定不受重力作用D.同步卫星环绕 地球转动，运动状态不断变更，确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，那么与推力相平衡的力 是，方向，大小是 O5、重10%的车厢，在10%水平拉力作用下做匀速直线运动，车厢受到的阻力是 N；假设将拉力增大，那么车厢速度将;假设拉力减小，那么车厢 速度将.8 .汽车在1500牛牵引力作用下,沿水平路面对东做匀速运动，汽车受摩擦力为牛，方向向;假设汽车行驶的牵引力减小为1200N,那么汽车将 做 运动.汽车所受合力是 N,方向向。9 .起重机的钢丝绳吊着5x1()3n的重物，当物体以/s的速度匀速提升时，钢丝绳 对重物的拉力是 N；当物体以lm/s的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力 5xl()3N；当物体以/s的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力5x103N；当物体以/s的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力 5x103N,当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力 5x105No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、如下图，用150N的力将重1()()N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；假设在所加的压力不变的状况下，要是物体沿竖直方向向上匀速直线运动，那么应对物体设计试验：进展试验：小丽同学在探究二力平衡条件的试验中，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 个线端挂上一样的钩码,视察卡片在什么状况下处于平衡状态.1）在纸片处于平衡状态后，小丽用剪刀将纸片一剪两半，祛码和半张纸片会向两侧掉去.这样做说明白什 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.她这样做说明白什么？3）事实上，小丽的试验并不是特殊严谨的，因为小卡片本身还有重力.这对小丽的试验结论是否有影响.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 变更；假设物体的运动状态变更，那么物体受到的作用，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 O【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0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。例1以下各组力中，不属于相互作用力的是（）A走路时，脚给地往后的力和地给脚向前的力B游泳时，手给水向后的力和水给手向前的力C鸟飞行时翅膀给空气的力和空气给翅膀的力D静止在桌面上的苹果受到的桌面的支持力和地球对它的吸引力平衡力与相 互作用力比 拟（重点）： 一样点：© 大小相等;方向相 反；作用 在一条直线 上不同点物体受力条件物体运动状态说明%吉力为0受平盘力J静止匀速直线运动上平衡状态力不是产生（维持）运动的缘 由，惯性是维持物体运动的受非平衡力 合力不为0运动快慢改交1运加 运动力旧收变J窈改交力是变更物体运动状态的缘由不同点：平衡力作用在一个物体上，相互作用力作用在两个物体上! 力和运动状态的关系： .什么是平衡？什么叫二力平衡？（结合书本P47）例题：1.重力忽视不计的弹簧，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 .如下图，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下图，画出小球在A位置时所受力示意图（不计空气阻力）。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 变更。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（二力平衡可以推广到某个方向上的二力平衡，如图4）例L以下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.以下受到非平衡力的物体是（）发觉这两条线;F1和F2的作用点二.探究二力平衡的条件：揣测：相互平衡的两个力，具备什么样的条件呢?进展试验：1、在水平桌面的两边支起两个滑轮,两根细绳绕过滑轮一端 间的重力可忽视不计的小卡片上另一端分别栓上两个一样 片、钩码处于静止状态（平衡状态）：卡片两边受到的拉力 对 力：F1方向向：，F2方向向：；小关系： ;将F1和F2两个力的作用线反向延长, 在几个物体上：o2、将右边的钩码下用细线在栓第三个钩码，松开手小卡片会向 运动，小卡片运动后，再将右边栓的第三个钩码快速剪去，小卡片将保持 状态。这时小卡片受到的拉力F1和F2是一对 力F1和F2的大小：,方向：,两力的作用线：，两个力的作用点在 物体上。归纳总结得，二力平衡的条件是：两力（1）大小、（2）方向、（3）作用在 直线上、（4）作用在 物体上。简记为八个字：等、反、共、同。探讨：在上述试验中，假如将倾斜的长方体卡片用手转到正立方向，松开手后小卡片将保持两边的拉力在 上。这可证明二力平衡条件中的那一条： O探究平衡力与相互作用力比拟（重点）：物体受力条件物体运动状态说明不受力合力为0 受平度划静止1匀速直线运动J平衡状态力不是产生（维持）运动的 缘由，惯性是维持物体运动 的缘由受非平衡力 合力不为0这动快慢改变1运动软力是变更物体运动状态的缘 由一样点：大小相等;方向相反;作用在一条直线上不同点：平衡力作用在同一个物体上，相互作用力作用在两个物体上。力和运动状态的关系：例2.天花板上吊一盏灯，吊线的重力忽视不计，以下各对力中属于平衡力的是（）A.灯受到的重力和吊线对灯的拉力；B.天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力；C.灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力；D.天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力.练习1.关于平衡力，以下说法中正确的选项是（）A、物体只有静止时受到的力才是平衡力B、作用在一条直线上的两个力，大小相等、方向相反，这两 个力确定是平衡力C、物体在平衡力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态D、物体受到的拉力和重力大小相等，这 两个力确定是平衡力2.如图，一位同学用水平推力推停在地面上的汽车，但没能推动，那么以下正确的选项是（）A.因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动B.因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动C.虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力D.虽然汽车未被推动，但推力确定等于汽车的重力 四.二力平衡的应用：假如一个物体在两个力的作用下保持静止或做匀速直线运动，那么这两个力确定是对平衡力，这两个力确 定满足二力平衡的条件。4N4N平衡用,样,【展示沟通1】习题训练1. 在图1所示各图中，属于二力 的是（）2. 一个物体只受到两个力的作 且这两个力的“三要素完全一 那么这个物体（）D、A、处于静止状态或匀速直线运动状态。B、确定变更运动状态。C、确定做匀速直线运动。确定处于静止状态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，假设使它以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，那么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 .以下物体中，受到平衡力作用的是（）A.刚开场放射的火箭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一样，似乎静止在我们上空，由此推知（）A.同步卫星的运动状态不变，它确定不受外力作用B.同步卫星的运动状态不变，它确定受平衡力的作 用C.同步卫星似乎静止在我们上空，所以确定不受重力作用D.同步卫星环绕地球转动，运动状态不断变 更，确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，那么与推力相平衡的力是，方向,大小是 O【展示沟通2】L在探究“二力平衡条件的试验中： d 湾 3O O。O（1）、甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的试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，其缘由是：o龙盾甲点3例1以下各组力中，不属于相互作用力的是（）A走路时，脚给地往后的力和地给脚向前的力B游泳时，手给水向后的力和水给手向前的力C鸟飞行时翅膀给空气的力和空气给翅膀的力D静止在桌面上的苹果受到的桌面的支持力和地球对它的吸 引力（2）、保持R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。试验中设 计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必需满足哪个条件？ o（3）、在试验中，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“二力平衡条件试验,它的试验装置比乙更合理的优点是,2.、如下图，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， 两边钩码一样时，可以认为对小卡片的拉力大小一样，否那么拉力的大小不同。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，大小必需。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10%的车厢，在10%水平拉力作用下做匀速直线运动，车厢受到的阻力是 N；假设将拉力增大,那么车厢速度将;假设拉力减小，那么车厢速度将.6 .汽车在1500牛牵引力作用下,沿水平路面对东做匀速运动，汽车受摩擦力为 牛，方向向;假设汽车行驶的牵引力减小为1200N,那么汽车将做 运动.汽车所受合力是 N,方向向7 .起重机的钢丝绳吊着5x1()3n的重物，当物体以/s的速度匀速提升时，钢丝绳对重物的拉力是N；当物体以lm/s的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力 5xl03N；当物体以/s的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力 5xl03N；当物体以/s的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力 5xl03N,当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力 5xl05No (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、如下图，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。(3)在图中画出物体下滑过程中受到的力的示意图；(4)试确定物体受到墙壁的摩擦力的大小和方向；假设在所加的压力不变的状况下，要是物体沿竖直方向向上匀速直线运动，那么应对物体