第3章 第5节 二力平衡的条件-【教材解读】2024春七年级下册科学（浙教版)

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?A 第５节　二力平衡的条件


,   7 ● 知道物体受力平衡时有两种情况. ● 会通过实验探究二力平衡的条件. ● 会应用二力平衡的知识分析解决实际问题. 　 J .*" 平衡之美 F 速度为０的“不平衡” 速度为０的 物 体 不 一 定 处 于平衡状态.例如:被竖直 向上抛向空 中 的 物 体 达 到 最高点时,速度为０,但因为 它还受到竖 直 向 下 的 重 力 作用,受 力 不 平 衡,因 此 它 并没有处于平衡状态. 知识点一　对二力平衡的认识  现象探究 (１)桌上的书、弹簧上的小球、房顶上的灯均在力的作 用下处于静止状态,如图所示. 　　　 　　　 (２)货物和直升机均在力的作用下处于匀速直线运动 状态. 　 探究归纳:物体在受到力的作用时也可以保持静止或 匀速直线运动状态,即运动状态不变.一个物体在两 个力的作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状 态,就说明这两个力是平衡的(这两个力是一对平衡 力),即二力平衡,物体处于平衡状态. ２０２  平衡状态 物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线 运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平 衡状态. 物体处于平衡状态时有两种情况,物体静止或做匀 速直线运动.  物体是否受力平衡的判断方法 知识点二　探究二力平衡的条件  探究二力平衡的条件 【提出问题】 当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时,这两 个力的大小、方向存在什么关系? 它们在一条直线 上吗? 【设计实验】 改变塑料板两侧绳子拉力的大小(通过改变钩码的 质量实现)、方向和是否共线(通过扭转塑料板实 现),由静止释放塑料板,观察塑料板在什么条件下 会保持静止状态不变. 【进行实验】 (１)控制力的方向相反,保持两个力在同一直线上, 使两个力大小不同.即在塑料板两侧的细绳上悬挂 质量不等的钩码. ⇒ 现象:塑料板向钩码质量大的一侧 运动. 分析:塑料板左右两侧受力方向相 反,在同一条直线上,但大小不同, 塑料板不能处于平衡状态. (２)控制力的方向相反,保持两个力在同一直线上, 使两个力大小相等,即两侧细绳上悬挂质量相等的 钩码. F 平衡力与不受力 当物体受到平衡力作用时, 这几个力的作用效果相互抵 消,物体运动状态不变,即相 当于物体不受力.根据牛顿 第一定律可知,此时物体应 处于静止状态或匀速直线运 动状态. 物体不受力时,形状不会发 生改变;物体受平衡力作用 时,形状可能会发生改变. 探究二力平衡条件的其他 实验装置 控制两个力的方向相反、共 线,让两个力的大小不相等. 小车由静止变为向力大的一 侧运动. 控制两个力的方向相反、共 线,让 两 个 力 的 大 小 相 等. 小车保持静止. ３０２ .



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?A 控制两个力的大小相等、方 向相反,让 两 个 力 不 共 线. 小车由静止变为运动. 控制两个力的大小相等、共 线,让两个力方向相同.小 车由静止变为运动. @ 二力平衡的条件 “同体”———作用在同一个物 体上; “等 大”———两 个 力 的 大 小 相等; “反 向”———两 个 力 的 方 向 相反; “共 线”———两 个 力 在 同 一 条直线上. ⇒ 现象:塑料板保持静止. 分析:塑料板左右两侧受力大小相 同,方向相反,在同一条直线上,塑 料板处于平衡状态. (３)控制力的大小不变,改变力的方向.即细绳上悬挂 质量相等的钩码,把塑料板稍向下移动,使两个拉力的 方向并非严格相反. ⇒ 现象:塑料板动起来. 分析:塑料板受到的两个拉力大小 相同,方向不相反,塑料板不能处 于平衡状态. (４)控制力的大小不变,方向保持相反,但不在一条直 线上,即两侧细绳上悬挂质量相等的钩码,把塑料板扭 转一个角度. ⇒ 现象:塑料板动起来. 分析:塑料板左右两侧受力大小相 同,方向相反,但不在一条直线上, 塑料板不能处于平衡状态. 【实验记录】 实验 序号 塑料板所受二力的情况 大小 方向 是否在同一直线上 塑料板状态 (１) 不相等 相反 是 不平衡 (２) 相等 相反 是 平衡 (３) 相等 不相反 否 不平衡 (４) 相等 相反 否 不平衡 【实验结论】 只有当塑料板受到的两个力大小相等、方向相反、作用 在同一直线上时,塑料板才会处于平衡状态. 二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,如果大 小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,那么这 两个力就相互平衡. 【注意事项】 (１)应确保滑轮转动灵活,以减小阻力对实验的影响. ４０２ (２)实验中选择让塑料板处于静止状态作为平衡状 态,是因为匀速直线运动状态不容易控制. (３)实验中需将塑料板扭转一个角度再释放,其目的 是使两个力不