内容正文:
第七章 运动和力
五、二力平衡
五、二力平衡
会通过实验探究二力平衡的条件。 (重点)
02
知道平衡状态,知道什么是二力平衡。
01
学习目标
能用二力平衡解决实际问题。 (难点)
03
力的平衡
N
G
静止在桌面上的书
做匀速直线运动的小汽车
N
G
牵引力
阻力
2. 处于平衡状态的物体所受的力叫作平衡力。如果物体只受两个力而处于平衡状态,这种情况叫作二力平衡。
1. 物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态。
那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
思考
平衡状态和平衡力
两个力的大小可能要相等
两个力的方向可能要相反
两个力可能要在一条直线上
两个力应该在同一物体上
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。
猜 想
实验方法
探究二力平衡的条件
装置如上,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。
在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板 。
滑向一边
保持平衡
实验一
实验二
实验图片换成小车
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在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将 。
转动
实验三
实验四
在两边的绳套上挂等重的钩码并将塑料板从中间剪成两半,塑料板 。
分别向两侧移动
对比四个实验:
实验 物体在水平方向所受二力的情况 是否处于平衡状态
大小 方向 是否在一条直线上 是否在同一物体上
一 不相等 相反 在同一条直线上 是 否
二 相等 相反 在同一条直线上 是 是
三 相等 相反 不在同一条直线上 是 否
四 相等 相反 在同一条直线上 否 否
实验图片换成小车
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演示:探究二力平衡的条件
结论:
作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡,即合力为零。
简记:同物、等大、反向、共线。
实验结论
实验交流
1. 实验中使用塑料板有哪些好处?
塑料板的质量可以忽略不计,避免了自重对实验的影响。
2. 本次实验怎样判断塑料板处于平衡状态?
看塑料板是否处于静止状态
1. 如图所示,悬挂在树枝上的苹果静止不动,苹果受到 力和 力作用,它们 一对平衡力,苹果 处于平衡状态。(后两空均选填“是”或“不是”)
重
拉
是
是
练一练
2. 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
练一练
平衡力
运动状态不改变
F
G
向上匀速:
F=G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
物体只受拉力和重力的作用
二力平衡条件的应用
运动状态
二力平衡
1. 受力情况和运动状态的相互判断
非平衡力
运动状态改变
F
G
向上加速:
向下加速:
F>G
运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是非平衡力。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
G
F
已知物体受力
已知物体状态
已知拉力大小
求重力大小
二力平衡条件
(静止)
F与G
F
如何确定质量不均匀、不规则物体的重心?
用悬挂法寻找重心
A
B
A
B
D
C
O
演示:确定薄板的重心
2. 确定质量不均匀、不规则物体的重心
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例
1. 一物体受到50 N的拉力和30 N的阻力,物体怎样运动?
v
G
N
F1=50 N
F2=30 N
已知物体受力
二力平衡条件
物体运动状态
小车向左做加速运动
重心不一定在物体上
G
2. 请找出下列物体的重心?
G
G
注意
练一练
在平直的路面上,小王沿水平方向用20N的力推一辆重15N的小车匀速向西运动,下列关于小车所受阻力的说法中正确的是( )
A.大小为20N 方向水平向西
B.大小为5N 方向水平向西
C.大小为35N 方向水平向东
D.大小为20N 方向水平向东
D
一对平衡力:
书受到的重力G与桌面对书的支持力F。
一对相互作用力:
桌面对书的支持力F与书对桌面的压力F′。
力总是成对出现的,把其中的一个力叫作用力,另一个力叫反作用力,作用力与反作用力是一对相互作用力。
平衡力与相互作用力的区别
长方体木箱放在水平地面上,木箱上放一木块,则下列分析正确的是( )
A.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
B.木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力
D.地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力
×
×
√
C
×
例
二力