8.2二力平衡(2015)

初中物理教案（人教版）--杜光亮

§8.2二力平衡

一、教学目标

1．根据生活经验认识平衡力和平衡状态，会判断是否是平衡力 2．知道二力平衡的条件

3．区分作用力与反作用力和二力平衡 4．会利用二力平衡解决实际问题 二、教学重点

1．根据生活经验认识平衡力和平衡状态，会判断是否是平衡力 2．知道二力平衡的条件

3．区分作用力与反作用力和二力平衡 4．会利用二力平衡解决实际问题 三、教学难点

1．区分作用力与反作用力和二力平衡 2．会利用二力平衡解决实际问题 四、教具

铁架台、钩码、纸片、细线等。 五、教学教程设计

第一课时

（一）导入新课 学生看课本。

牛顿第一定律指出，物体不受力时总保持静止状态或匀速直线运动状态，也就是说原来静止的物体如果不受力将一直保持静止而不改变，原来运动的物体将一直做匀速直线而不改变。在物理学中，将静止状态和匀速直线运动状态称为平衡状态。

实际生活中，不受力的情况是不存在的，但仍然有很多物体在受到力的时候可以保持平衡状态。比如：站地上的人（二力平衡）、斜面上的小车（三力平衡）、水平面上匀速行驶的小车（四力平衡）。

上面三个事例中，物体在受到几个力的作用时和没有受到力时效果是一样的，都处于平衡状态，将物体受到的力称为平衡力。

（二）平衡

1．平衡状态：静止或匀速直线运动。

2．平衡力：物体受到几个力时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这几个力就叫平衡力。

强调：

（1）只受一个力不会平衡；

（2）平衡力的作用效果相互抵消，相当于不受力。 （三）二力平衡的条件

引入：上面事例中物体受到二个力而处于平衡状态，是不是一个物体随便受到两个力都可以处于平衡状态呢？如果物体受到二个力而处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？为了探究二力平衡的条件，设计了课本所示的实验。

问题1：如图8.2-2所示，实验中要求在一个光滑的水平桌面上实验，为什么要在一个光滑的桌面上做实验呢？桌面不光滑会受到摩擦力的作用。

问题2：如果小车受到摩擦力会有什么样的影响呢？证明二力平衡条件则物体只能

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受到二个力的作用，如果不光滑就可能受到三个力的作用，所以让桌面光滑目的就是减小摩擦力对实验的影响。

问题3：但是在实际操作中，摩擦力不可能为零，怎么可以更好的减小摩擦力？如果可以把小车悬空就没有摩擦。

问题4：是不是一定非得用小车呢？可以用个小纸片代替小车而悬空吗？ 探究实验步骤：（易考知识点）

演示1：两边挂质量不等的钩码，观察纸片状态---不会静止，向质量较大边运动；

两边挂质量相等的钩码，观察纸片状态---静止；

问题5：如何改变拉力的大小？改变钩码的个数。

结论：二力大小相等，才会平衡。

演示2：把两个钩码挂在同侧，观察纸片状态---不会静止； 结论：二力方向相反，才会平衡。

演示3：两边挂质量相等的钩码，用手将纸片扭转一个角度---不会静止； 问题6：如何让两个力不在同一直线上呢？ 结论：二力在同一直线上，才会平衡。

演示4：两个力作用在不同物体上---不会静止； 问题7：如何让两个力作用不同物体上呢？ 结论：二力在同一物体上，才会平衡。

综上所述，总结出二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。

（四）力和运动关系

讲解：当物体受到平衡力时，相当于不受力，根据牛顿第一定律，如果不受力原来静止的物体一直静止，原来运动的物体一直运动，也就是说物体将保持原来的静止或匀速直线运动不变，物体就处于平衡状态。所以，当物体受到平衡力时，一定处于平衡状态。 静止 平衡力 匀速直线

加（减）速 非平衡力

曲线（圆周）

练习（强调每个力的方向）：

（1）在地面上处于静止状态的物体重力为2N，则支持力为 N，方向 ； （2）向左用300N的力推讲桌，讲桌未动，则受到的阻力为 N，方向 ； （3）起重机在竖直拉起重力为200N的物体，静止时，F

拉= N，方向 ；

以1m/s匀速上升时F拉= N，方向 ；以5m/s匀速下降时F拉= N，方向 。 （五）一对平衡力和一对相互作用力的比较

1．相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上； 2．不同点：

（1）一对平衡力作用在同一物体上；

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（2）一对相互作用力作用在两个物体上。 强调：

（1）多举例子来说明什么是一对相互作用力和一对平衡力； ①人推墙的力和墙对人的力； ②脚踢球的力和球对脚的力；

③人游泳时手对水的力和水对手的力；

④杯子对桌面的压力和桌面对水杯的支持力； ⑤放在水平桌面上处于静止状态的水杯； ⑥跳伞运动员在空中匀速下降；

⑦测量物体重力时，重力与弹簧测力计拉力是平衡力； ⑧汽车在水平面上匀速直线运动。

（2）易错题：两个力三要素完全相同，问这个两个力是平衡力吗？ （3）做适当练习。

第二课时

（六）需要补充知识点

1．物体处于平衡状态的理想条件是不受力的作用，实际条件是受到了平衡力； 2．汽车在水平面上以20m/s做匀速直线运动，重力和支持力是平衡力？牵引力和阻力是平衡力，如果牵引力大于阻力小车怎么运动？如果牵引力小于阻力小车又会怎么运动？

3．同学们会问这样的问题，小车速度为0时牵引力等于阻力，速度为20m/s时牵引力也等于阻力，那么小车是怎么从0变到20m/s的呢？物体从速度为0变到20m/s，速度大小发生了变化，速度逐渐变大，物体处于非平衡状态，肯定要受到非平衡力的作用，牵引力大于阻力。小车速度达到20m/s后，小车牵引力减小到等于阻力和，小车原来是运动的，由于惯性，原来运动的物体将一直做匀速直线运动，所以小车将保持20m/s的速度不变。

（七）同一直线上二力的合成

1．合力：如果一个力的作用效果与另外几个力的作用效果相同，则这一个力叫另外几个力的合力。

2．F1、F2方向相同：

F合 = F1+F2 合力方向与F1、F2方向相同 3．F1、F2方向相反：

F合 = F1 - F2 = F大-F小 合力方向与较大的力方向相同

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六、板书设计

§8.2二力平衡

一、平衡状态：静止或匀速直线运动

1．只受一个力不会平衡

2．平衡力的作用效果相互抵消，相当于不受力 二、二力平衡条件

大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上 三、力和运动有关系

静止 平衡力 匀速直线

加（减）速 非平衡力 曲线（圆周）

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