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
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。
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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
它们各处于怎样的状态?
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又叫平衡状态。
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?
实验
探究二力平衡条件
猜想:
两个力的大小可能?
两个力的方向可能?
两个力可能在一条直线上?
两个力作用在同一物体上?
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。
进行实验
如图,在两边的绳子上挂等重的钩码。松手之后,小车将 。
装置如上,在两边的绳子上挂不等重的钩码。松手之后,小车 。
滑向一边
保持平衡
结论一
结论二
实验图片换成小车
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结论三
如图,在两边的绳子上挂等重的钩码。并将小车扭转一个角度,使两绳子不在同一直线上。松手之后,小车 。
转动
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 相等 相同 在同一直线上 改变
二 不相等 相反 在同一直线上 改变
三 相等 相反 在同一直线上 不改变
四 相等 成一定角度 不在同一直线上 改变
实验图片换成小车
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作用在同一物体上
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
二力平衡条件
同体
等大
反向
共线
一对作用力和反作用力 一对平衡力
受力物体
力的变化
作用在不同的两个物体上
同时产生、同时变化、同时消失
作用在同一物体上
一个力变化,另一个力不一定变化
相互作用力与平衡力的区别
平衡力
运动状态不改变
F
G
向上匀速
向下匀速
静止
F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
非平衡力
运动状态改变
F
G
向上加速
向下加速
F>G
非平衡力作用在物体上,运动状态一定改变。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
N
G
放在光滑斜面上的木块受几个力,这几个力是平衡力吗?
思考
放在光滑斜面上的小木块
N
G
力和运动的关系
运动状态不改变
匀速直线运动状态
静止状态
运动状态发生改变
不受力
受平衡力
受非平衡力
物体受力情况
物体运动情况
三、二力平衡条件的应用
G
F
1、已知物体的运动状态和其中一个力的大小,根据二力平衡求另外一个力的大小。
2、已知物体的受力情况,根据二力平衡来判断物体的运动状态。
1.水平桌面上静止不动的茶杯质量为0.2kg茶杯,受到桌面的支持力的大小为 ,方向 。
2N
竖直向上
针对训练
2.一辆小车受到50 N的拉力和30 N的阻力,车怎样运动?
静止
V=5米/秒
V=1米/秒
匀速
匀速
G
G
G
F1
F2
F3
一样大
3.如图所示,哪个拉力大?
4.下列情况,两力平衡了吗?为什么?
F1=5 N
F2=5 N
A
F1=3 N
F2=5 N
B
F1=5 N
F2=5 N
C
F1=5 N
F2=5 N
D
起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )。
A、12 000 N B、6 000 N
C、3 000 N D、无法判定
B
物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是( )。
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C.物理所受的重力与地面对桌子的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
G
F
D
下列说法正确的是 ( )
A .甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到了力的作用
B .相互平衡的两个力,这两个力的三要素可能相同
C .做匀速直线运动的汽车没有受到力的作用
D .一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
A
2.在平直公路上行驶的汽车,在关闭发动机后,汽车最终将停止,这是因为( )
A、汽车所受的重力与支持力平衡
B、汽车受到摩擦力作用
C、汽车在水平方向上受到平衡力作用
D、汽车不受力作用
B
3.如图所示,放在光滑水平面