内容正文:
第2节 二力平衡(第2课时)
【知识重点】
1.能运用二力平衡对物体进行受力分析.
2.进一步理解力与运动的关系.
【课程集训】
★知识点 二力平衡的应用
我们在“探究物体所受重力与质量的关系”实验中,用弹簧测力计测量物体所受的重力,这是利用二力平衡原理:因为物体所受的重力与弹簧测力计对物体的拉力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,这两个力是一对平衡力.因此,我们通过读出拉力的大小,从而测量出重力的大小.
1.如图所示,一架直升机的重力为6 000 N,当它在空中静止不动时,空气对它向上的举力等于6 000 N;当它匀速上升时,空气对它向上的举力等于6 000 N;当它匀速下降时,空气对它向上的举力等于6 000 N.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
★解题指引 当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受平衡力的作用,然后根据二力平衡条件进行分析.
2. (回归教材)如图甲所示,跳伞运动员在空中匀速直线下降,运动员和伞的总质量是70 kg.若两次下降过程的s-t图象如图乙所示,运动员第1次匀速下降的速度是20m/s,下降过程中受到的阻力是700N,第2次下降受到的阻力等于(选填“大于”“小于”或“等于”)第1次下降受到的阻力.(g取10 N/kg)
3. (回归教材)在平直的地面上,一个人沿着水平方向用20 N的力推着一辆小车匀速向西运动,试画出小车所受阻力的大小和方向.
4. (回归教材)质量为40 kg的小船静止在水面上,它除受到重力之外,还受到水施加的承托力的作用,这个力的大小等于400N,方向竖直向上.请画出这艘小船的受力示意图.(g取10 N/kg)
★归纳总结 根据二力平衡分析力的大小和方向
1.首先判断物体是否处于平衡状态(找“静止”或“匀速直线运动”等条件).
2.分析物体的受力情况,找出与所求力平衡的另一个力.
★知识点 非平衡状态下的运动
如图所示,小亮站在滑板车上水平向右运动,不再蹬地后,滑板车将做减速(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动.此时滑板车在水平方向上只受到1个力的作用,它受到的是非平衡力(选填“平衡力”或“非平衡力”).
1. (科学思维)一辆行驶的汽车顶部挂着一个小球,当出现如图所示的情景时,汽车受到非平衡力(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,在做加速(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动.,)
2.有一辆小车重12 000 N,受到的牵引力是2 000 N,车在水平地面上做匀速直线运动,则车受到的阻力是2 000N,地面对车的支持力是12 000N.如果阻力保持不变,牵引力增加到4 000 N,小车将做加速运动;如果突然将牵引力撤去,小车的速度将减小(选填“增大”“减小”或“不变”).
★归纳总结
当物体受力平衡时,物体会处于静止状态或匀速直线运动状态;同理,如果物体受力不平衡,物体的运动状态就要发生改变(运动速度或方向发生改变);反过来,我们也可以根据物体的运动状态来判断物体受力是否平衡.
【提能训练】
1.(物理观念)(2022•普宁月考)如图所示,关于麻雀在水平枝条上静止站立时的受力情况,下列说法正确的是(C)
A.麻雀受到的重力大于它对树枝的压力
B.麻雀对树枝的压力与树枝的重力是一对平衡力
C.麻雀受到的重力与树枝对它的支持力是一对平衡力
D.麻雀对树枝的压力与树枝的重力是一对相互作用力
2.如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动.下列说法正确的是(A)
A.沙子受到的重力与车对沙子的支持力是一对平衡力
B.人对车的推力小于地面对车的阻力
C.人对车的作用力小于车对人的作用力
D.人对车的推力与车对人的推力相互平衡
3.(2022•中山期中)用一根细线拴住一个小球在某水平面上做匀速圆周运动,此时小球的运动快慢不变(选填“改变”或“不变”),小球处于非平衡(选填“平衡”或“非平衡”)状态;若小球所受的外力突然全部消失,小球将做匀速直线运动.
4.(科学思维)(2022•毕节月考改编)一个箱子重为100 N,放在水平地面上,受到20 N的水平推力时,箱子未动,这时箱子受到的阻力为20N;当水平推力增大到30 N时,箱子恰好做匀速直线运动,这时箱子受到的阻力为30N;当水平推力增大到40 N时,若箱子受到的阻力还是和匀速时一样,此时箱子做变速(选填“变速”或“匀速”)运动.
5.如图所示,链球比赛时,运动员两手握着链球的把手,人和球同时旋转,最后用力使链球脱手而出,以链球掷得远者为胜.假设某段时间内链球做匀速圆周运动,则此时链球受到非平衡力(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,运动员对链球的拉力和链球对运动员的拉力大小相等(选填“相等”或“不等”);链球脱手后若不再受到力的作用,则链球将做匀速直线运动.
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