初中物理教科版（2024）八年级下册（2024）2 力的平衡备课ppt课件

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运动员双手紧握吊环，做出各种高难度动作，在吊环上保持平衡的运动员受几个力而处于静止状态呢？
在日常生活中，我们常见到以下情况：
一个大人用力提起一桶水
两个学生用力提起同一桶水
一辆拖拉机把汽车从泥泞中拉出
多个人用力，把汽车从泥泞中推出来
一个力的作用在物体上产生的效果可以与两个力或几个力同时作用在这个物体上产生的效果相同
如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同，那么这个力就叫作那几个力的合力。
同一直线上的两个力的合力
橡皮筋的A端两次都被拉伸到O点，说明F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同
在同一直线上的两个力如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和。
合力方向与两个力的方向相同
橡皮筋的A端两次都被拉伸到O′点，说明F′的作用效果与F1′、F2′共同的作用效果相同
在同一直线上的两个力如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差（取绝对值）。
F′=|F1′-F2′|
合力方向与较大力的方向相同
作为分力的几个力必须同时作用在同一个物体上
合力并不是物体受到的一个新的力。对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，反之亦然
合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果上来理解，即合力的作用效果与分力共同作用的效果相同
例1 关于合力与分力，下列说法正确的是（ ）A.放在水平桌面上的书本对桌面的压力和桌面对书本的支持力可以由一个力来代替B.合力等于分力之和C.合力和分力是物体同时受到的两种力D.合力的作用效果可以替代分力的作用效果
物体在不受外力的时候总保持
观察下面几种情形，分析物体的受力情况：
静止在平衡木上的体操运动员
在平直公路上做匀速直线运动的汽车
跳伞运动员和降落伞在空中匀速直线下降
物体受到力的作用时也可以保持静止或匀速直线运动状态
物体在受到几个力作用时，也可能保持静止状态或匀速直线运动状态。这是因为物体所受的这几个力的作用效果相互抵消了，这时我们就说这几个力平衡，并把这几个力称为一组平衡力。
如果一个物体只受两个力的作用而处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。
①物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。②若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用。搬而未起、推而不动时，物体的受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。
例2 下列情形中，“嫦娥六号”探测器处于平衡状态的是（ ）A.“嫦娥六号”发射后加速升空B.“嫦娥六号”绕月球匀速飞行C.“嫦娥六号”减速着陆月球D.“嫦娥六号”静止在月球表面
两个力的方向可能要相反
两个力应该在同一物体上
两个力可能要在一条直线上
两个力的大小可能要相等
演示实验：二力平衡的条件
把小车放在光滑的水平桌面上，在小车两端悬挂钩码，让小车在水平方向只受F1和F2的作用，探究F1和F2满足什么关系时，小车会保持平衡。
斜面小车、支杆定滑轮、钩码组、细绳
①如图甲所示，在两端分别挂数目不相等的钩码，观察并记录小车的运动情况。
②如图乙所示，在两端挂上数目相等的钩码，观察并记录小车的运动情况。
③如图丙所示，保持两端挂的钩码数目相等，将小车扭转一个角度后释放，观察并记录小车的运动情况。
使两个力不在同一条直线上
②如图丁所示，把两条细绳都系于一个挂钩上，绳上挂的钩码数目相同，让钩码都向左拉小车，观察并记录小车的运动情况。
只有当小车受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，小车才会处于平衡状态
二力平衡的条件是：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上。
简记为“同体、等大、反向、共线”
方向：相反、在同一直线上
物体处于匀速直线运动状态
平衡力和相互作用力的比较
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
一般产生不同的作用效果
例2 教室里水平讲台上放有一个静止的黑板擦。下列分析正确的是（ ）A.讲台受到的重力和地面对讲台的支持力是一对平衡力B.讲台对黑板擦的支持力和黑板擦对讲台的压力是一对平衡力C.讲台对黑板擦的支持力和黑板擦受到的重力是一对平衡力D.讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力是一对平衡力
家庭实验室：确定形状不规则物体的重心
如图所示，在薄板上的某一点A用细线把它悬挂起来。当薄板静止时，用铅笔沿悬线在板上画出竖直线AB；再通过另一点C用细线把薄板悬挂起来，当它静止时沿悬线画出另一条竖直线CD。AB、CD两条直线的交点O就是薄板的重心位置。
1. 在图中，当F1等于F2 时，哪几对力属于二力平衡？
2.质量为 0.05kg的电灯挂在悬绳上静止不动，悬绳对灯的拉力是多大？方向如何？
解：悬绳对灯的拉力F = G = mg = 0.05kg×9.8N/kg = 0.49N拉力方向竖直向上
3.如图所示，运动员尝试做出以下四个动作，你认为哪个动作时无法保持平衡的？请说出理由、
（b）动作无法保持平衡。做该动作时，运动员只受到的重力和地面对脚的支持力作用，由图可知，这两个力不可能在同一直线上，不满足二力平衡的条件，所以（b）动作无法保持平衡。