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回顾知识
一切物体在没有受到外力的作用时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态
想一想:
是否可以反过来说,凡是保持静止或者做匀速直线运动的物体,都没有受到外力的作用?
牛顿第一定律:
不是,然后让学生举例,并进行简单的受力分析。引出两个力的作用效果相互抵消
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物体受到的两个力的作用效果相互抵消。
分析下列物体是否受到力的作用?
停在树枝上的小鸟
匀速下降的跳伞运动员
为什么受到两个力的作用,也能保持静止或者匀速直线运动状态呢?
物体保持静止状态或者匀速直线运动的状态,叫平衡状态
G
F支
G
F拉
G
F支
F牵引力
F阻力
匀速直线运动的汽车处于平衡的状态
平衡状态
一个物体在两个力的作用下,保持静止状态或者匀速直线运动,就称这两个力互相平衡,或者说物体处于二力平衡的状态。
二力平衡
问题一:物体在两个力的作用下,是不是一定就能保持静止或匀速直线运动状态?举例说明。
问题二:两个力作用在同一个物体上,这两个力需要满足什么条件才能相互平衡?
思考?
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【猜想与假设】
大小相等?
方向相反?
同一直线?
作用在同一物体?
实验方法:
【制订计划与设计实验】
控制变量法
思考:
1、使用什么物体做实验?
2、如何产生两个力的作用?
3、如何判断物体是否平衡?
探究二力平衡的条件
思考,如何判断大小相等——观察物体是否物体静止。怎样验证两个力是否在同一直线(若不在同一直线,物体是否静止)
小车放在较为光滑的水平桌面,两端挂钩码。根据下列情况,完成实验。1、两边钩码的质量相等;
2、两盘中砝码的质量不相等;
3、两盘中砝码的质量相等,将小车在水平桌面上扭转一个小角度后释放。
实验步骤:
小车所受二力情况 小车运动情况
(静止与否)
大小 方向 是否同一直线
相等
不相等
相等
探究二力平衡的条件
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。
同体
等大
反向
共线
【实验结论】
【思考】
判断下列物体能否处于静止状态?
探究二力平衡的条件
【交流反思】
本实验存在哪些问题,如何改进?
探究二力平衡的条件
已知一个力的作用,根据二力平衡,判断另一个力的大小,方向
二力平衡的应用
【例】如图所示,质量为30 kg的物体放在水平地面上,物体在100 N的水平推力作用下向右做匀速直线运动,则物体的重力大小为_______N,方向_________,物体受到的阻力大小为_____N。
【例4】如图所示,质量为30 kg的物体放在水平地面上,物体在100 N的水平推力作用下向右做匀速直线运动,则物体的重力大小为_______N,方向_________,物体受到的阻力大小为_____N。
课堂检测
物体受力平衡,判断物体处于静止或匀速直线运动
【例】一个重800 N的物体,受到800 N竖直向上的拉力时,则该物体
A.一定处于静止状态
B.一定处于匀速上升状态
C.一定处于匀速下降状态
D.以上三种状态都有可能
二力平衡的应用
【例】在一辆向左行驶的汽车车厢顶上挂着一个小球,当出现了如图所示的情景时,汽车在做________(填“加速”、“匀速”、“减速”)运动;此时小球共受到________个力的作用(空气阻力不计);此时绳子对球的拉力和球受到的重力________(填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
课堂检测
思考? 弹簧测力计测物重,为什么静止时弹簧测力计的示数就是物体的重力呢?
G
F拉
二力平衡
G = F拉
相互作用力
F拉 = F示
物体静止
G = F示
二力平衡的应用
平衡力与相互作用力的相同点与不同点
平衡力 相互作用力
相同点
不同点 受力物体
受力情况
力的变化
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力物体是同一个,
施力物体不是同一物体
两个物体互为施力者,互为受力者
一个力变化,另一个力不一定变化,此时物体失去平衡
同时产生,同时变化,同时消失
【例1】如图所示,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球处于静止状态,下列各对力中属于平衡力的是
A.弹簧对球的拉力和球受到的重力
B.球对弹簧的拉力和球受到的重力
C.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
D.天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
课堂检测
【例3】如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是
A.若自行车停下,惯性就消失了
B.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
C.路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
D.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡力
课堂检测
很多人才能拖动的物体,一头大象就