内容正文:
第七章 运动和力
探究物体受力时
怎样运动
7.4
1
1.通过探究活动能够分析归纳得出二力平衡条件,感受科学探究的方法。
2.能说出二力平衡的条件,在彼此平衡的二力中已知一个力,能够推断另一个力的大小和方向。
一
3.会判断处于平衡状态的物体所受到的平衡力。
课程目标
一
4.了解物体在非平衡力作用下的运动状态。
还可加入情景导入,手提袋子和戴着手套提袋子。
导入
二
牛顿第一定律告诉我们:物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态。
但我们周围的物体都受到力的作用,不受力的物体是不存在的。物体在力的作用下也会保持运动状态不变,比如吊在天花板上的电灯,在平直轨道上匀速
行驶的列车,这要怎么解释呢?
观察并思考1
它们各处于怎样的状态?
它们分别受到哪些力的作用?
悬吊的电灯
静止
悬吊的电灯
桌子上的杯子
静止
F拉
G
F支
G
什么是二力平衡
三
观察并思考2
它们各处于怎样的状态?
它们分别受到哪些力的作用?
热气球
匀速行驶
F
G
F压
匀速上升
F升
F牵
F阻
高铁
什么是二力平衡
三
F
F支
G
G
F牵
F阻
G
F升
静止状态
匀速直线运动状态
什么是二力平衡
三
二力平衡
1.一个物体在两个力的作用下,保持静止状态或做匀速直线运动,我们就说这两个力互相平衡,或者说物体处于二力平衡状态。
2.静止状态或匀速直线运动状态又叫平衡状态。
两个力作用在同一个物体上,在什么情况下这两个力相互平衡呢?
什么是二力平衡
三
探究二力平衡条件
前提:两个力作用在同一物体上
实验探究
猜想:
实验方法:控制变量法
1.两个力大小可能相等。
2.两个力方向可能相反。
3.两个力可能在同一直线上。
二力平衡的条件
四
思考:
1.桌面要光滑
2.用定滑轮
3.砝码质量要大,两个托盘要相同
1.实验中被研究的是哪两个力,物体只受到这两个力吗?如何避免其它力的干扰?
2.如何判断物体是否处于平衡状态?
二力平衡的条件
四
① 用手按住小车不动,在两边的两个托盘上放上质量不同的砝码,即 F1 < F2 时,放手后观察小车运动状态的变化。
实验步骤:
F2
F1
二力平衡的条件
四
实验步骤:
② 用手按住小车不动,在两边的两个托盘上放上质量相同的砝码,即 F1 = F2 时,放手后观察小车运动状态的变化。
F2
F1
二力平衡的条件
四
实验步骤:
③ 用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,加入相等的砝码,即小车受到大小方向相同的两个力,放手后观察小车运动状态的变化。
二力平衡的条件
四
实验步骤:
④ 在两个托盘中加相等的砝码,使小车静止,用手旋转小车至某一角度,使两个力不作用在同一条直线上,放手后观察小车运动状态的变化。
二力平衡的条件
四
二力平衡的条件:
作用在同一物体上的两个力,必须大小相等,方向相反,并作用在同一直线上。
二力平衡的条件
四
同体
等大
反向
共线
练习:观察以下图示,判断二力平衡了吗?为什么?
练一练
二力平衡的条件
四
受二力
静止状态
匀速直线运动状态
反向
二力平衡
同体
等大
共线
已知一个力的大小和方向,可求另一个力的大小和方向
二力平衡的条件
四
1.下列物体中,正在受到平衡力作用的是( )
A.正从地面腾空而起的火箭
B.竖直上抛后正在向上运动的石子
C.沿光滑斜面向下滚动的小球
D.水平公路上匀速行驶的汽车
D
练一练
二力平衡的条件
四
2.关于平衡力,下列说法中正确的是( )
A.物体若受平衡力一定静止
B.物体若受到的力不是平衡力可能静止
C.只要大小相等,方向相反且在一条直线上的两个力,一定是平衡力
D.平衡力一定是作用在同一个物体上
D
二力平衡的条件
四
分类 平衡力 相互作用力
定义
受力体
施力体
相同点
不同点
两个物体之间发生相互作用而产生的两个力,叫相互作用力
物体受到两个力的作用而处于平衡状态,这两个力叫平衡力
两个物体既是受力者同时又是彼此的施力者
两个力大小相等,方向相反且作用在同一条直线上
作用在不同两个物体上
两个物体
作用在同一物体上
一个力变化,另一个力不一定变化,可能变为非平衡力
两个力同时产生,同时变化,同时消失
二力平衡的条件
四
小车停放在光滑水平桌面上,当在盘中放一个砝码时,小车在绳子拉力作用下,会如何运动?
小车将由静止变为运动,并且小车运动的速度会越来越快。
运动状态发生改变
非平衡力和物体运动状态的变化
五
让小车从斜面某一高度滚到纸板铺垫的水平面上,在摩擦力的作用下,小球的运动状态将怎样变化?
小车到达水平面后,运动速度将会慢慢减小,最终会停下来。
运动状态发生改变
非平衡力和物体运动状态的变化
五
做曲线运动