内容正文:
第八章第2节 二力平衡
复习提问:
请说出牛顿第一定律内容。
物体不受力时
物体受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
运动状态不变
?
变速运动
静止状态
或
匀速直线运动状态
不存在
重点研究
状态条件两头看,互相应正是关键。同体条件必须有,多个受力不简单。
静止在斜面上的物体
正在做匀速直线运动的汽车
N
N
G
G
f
f
F
G
F
G
F浮
G
F浮
G
F
静止的电灯
静止的轮船
匀速上浮潜水艇
匀速降落的运动员
它们分别受到哪些力的作用?
一、力的平衡
1.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
只受两个力
二力平衡
2.静止状态和匀速直线运动状态即运动状态不变叫做平衡状态。
3、平衡状态的理解
①平衡状态时,物体所受力的作用效果相互抵消,相当于不受力,所以说处于平衡状态时,物体运动状态不变。
②若物体处于平衡状态,则物体受平衡力作用或不受力。
③速度为零的物体不一定处于平衡状态。例如,将一物体竖直向上抛出,它在最高点时速度为零,只受重力,受力不平衡,没有处于平衡状态。
二力平衡最简单。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
判断下列物体处于平衡状态的有 ( )
A.静止放在桌面上书
B.空中飞行的小鸟
C.随传送带一块匀速上升的物体.
D.正在起步的汽车
E.悬吊着静止的电灯
F.围绕地球匀速转动的卫星
G.匀速上升的电梯
H.匀速下落的跳伞运动员
I.百米冲刺中的运动员
J.树上随风晃动的苹果.
K.匀速行驶的汽车上的物体
实验
探究二力平衡条件
猜想:
两个力的大小可能要相等
两个力的方向可能要相反
两个力可能要在一条直线上
两个力应该在同一物体上
实验方法:改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。
装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。
如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板 。
实验一
实验二
滑向一边
静止(保持平衡)
在实验一和实验二中:
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
不相等 相反 在同一条直线上 改变
相等 相反 在同一条直线上 不改变
……
实验一
实验二
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料
板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。
放开塑料板,塑料板将 。
向上移动
实验三
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑
料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平
行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将 。
实验四
转动回到原来的位置
在实验三和实验四中:
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
相等 相反 不在同一条直线上 改变
……
实验三
实验四
结合四个实验:
实验 物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
一 不相等 相反 在同一条直线上 改变
二 相等 相反 在同一条直线上 不改变
三 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
四 相等 相反 不在同一条直线上 改变
二、二力平衡条件
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
简记:同体、等大、反向、共线。
判断二力平衡的方法:
①根据物体的受力情况判断:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,则这两个力平衡。
②根据物体的运动状态判断:若物体保持静止或匀速直线运动状态,则物体一定受到的是平衡力。
1、下图中,二力能平衡的是( )
5N
5N
3N
3N
2N
2N
2N
2N
(A)
(B)
(C)
(D)
B
物体受
平衡力
运动状态不改变
静止状态
或
匀速直线运动状态
物体受
非平衡力
运动状态改变
变速运动
1.根据物体的受力情况,判断物体的运动状态
三、二力平衡的应用
F
G
向上匀速:
F = G
F = G
静止:
F = G
一个物体只受拉力和重力的作用
平衡力
运动状态不改变
向下匀速:
非平衡力
运动状态改变
F
G
向上加速:
向下加速:
F > G
运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F < G
一辆静止的小车受到水平向左50 N的拉力和水平向右30 N的阻力,受力后车会怎样运动?
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