内容正文:
第二节 二力平衡
学习目标:
1. 认识到在平衡力作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态。
2.知道物体的两种平衡状态,知道平衡力的概念.
3.认识二力平衡的条件,理解二力平衡的条件。
4.应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题知识与技能。
中心任务:认识二力平衡已经会用二力平衡分析应用
设问导读一 二力平衡:
1、 什么是平衡状态?
2、 什么是力的平衡?什么是二力平衡?
自我检测一
1、 一个氢气球的拉线断开后,沿斜向右上方做匀速直线飞行,则这一过程中的氢气球( )
A、 不受力 B、受力但不平衡 C、受平衡力 D、只受斜向上的力
2、你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?
(1)教室内的吊灯受到 和 力,吊灯保持静止。
(2)放在地上的水桶受 力和地面对它的 力,水桶静止。
(3)一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受 力、支持力、水平向前的牵引力和向后的 力。
3、判断下列物体一定处于平衡状态的是( )
A.放在桌面上静止的书 B.空中飞行的小鸟 C.随传送带一块上升的物体. D.正在起步的汽车
E.悬吊着的电灯 F.围绕地球转动的卫星 G.匀速上升的电梯 H.匀速直线下落的跳伞运动员
I.百米冲刺中的运动员 J.树上的苹果. K.匀速直线行驶的汽车上的物体
设问导读二 二力平衡的条件:
接下来我们一起探究以下平衡力需要满足什么条件?
二力平衡的情况最简单,下面让我们从四个方面--方向、是否共线、力的大小、是否共物,通过实验来研究这个问题:
1、 如图所示,实验中,判断小车是否处于平衡状态的依据是小车是否处于静止或 ,在本实验中我们要选择哪一种状态来进行研究?
2、 实验中要尽量保持桌面水平,目的是什么?
3、 在本实验中想改变力的大小,通过什么调整?
4、 实验中,向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,小车两边所受的拉力大小是否相等?如果此时小车静止,能不能说明二力平衡中的两个力大小是相等的,如果不能,需要补充一个什么实验?
5、 如果在实验中将左盘的砝码取下全部都放到右盘中,结果小车不能保持静止状态,能说明二力平衡的两个力需要满足什么条件?
6、 实验中保持左右两边所挂的钩码个数相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,卡片会保持静止状态不变吗?由此可以得出二力平衡的两个力需要满足什么条件?
7、 如图所示,如果想探究二力平衡的两个力是否必须作用在同一个物体上,可以将小车换成小卡片,接下来的操作是什么?
8、 本实验最终可以得出二力平衡的两个力需要满足四个条件分别是什么?
自我检测二
在“探究二力平衡条件”的实验中,悦悦设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,现保持F1与F2大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,此实验可以说明二力平衡时两个力的作用线应在 。
(2)实验中通过改变钩码的 来改变拉力的大小,从而探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡。
(3)在探究二力平衡的条件时,佳佳设计了如图乙所示的实验,同学们认为佳佳的实验优于悦悦的实验。其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.减小摩擦力对实验结果的影响
(4)利用图丙装置 (能/不能)探究二力平衡的条件。
(5)超超认为,若采用如图丁的方案,必须测出物体所受的拉力和 的大小来进行比较。研究发现,在超超的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出 的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以此方案无法实施。
自我提升 辨别平衡力和相互作用力
1.一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,下列描述正确的是( )
A.汽车速度越大,汽车的惯性越大 B.汽车前行紧急刹车时,乘客身体将向后倾
C.汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对相互作用力
D.汽车受到的支持力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
2.在如图所示的各种情景中,物体受到F1与F2两个力的作用,这两个力彼此平衡的是( )
A.B. C. D.
3.为确定厚度均匀、形状不规则的平板状物体的重心位置,某同学将该物体上的A点悬挂在细线上,用铅笔在物体上画出细线的延长线AB,如图甲所示。再将该物体上的C点悬挂在细线上,用铅笔在物体上画出细线的延长线CD,CD和AB的交点为E,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.当图甲中的物体静止时,细线对物体的拉力和物体的