内容正文:
第二节 二力平衡
复习提问:
请说出牛顿第一定律内容。
物体不受力时
物体受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
静止的电灯
静止的轮船
匀速上浮潜水艇
匀速降落的运动员
它们各处于怎样的状态?
一、力的平衡
1.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
2.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。
物体不受力或受平衡力
物体静止或做匀速直线运动
物体受非平衡力
注意
物体运动状态改变
1.下列运动的物体中,受力平衡的是( )
A.自由下落的苹果 B.地球同步卫星
C.沿斜面匀速下滑的木块 D.减速行驶的机车
2.在下列事例中,受平衡力作用的物体是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.腾空而起的火箭
C.正在进站的火车
D.正在匀速上升的电梯
C
D
物体在平衡力的作用下,将( )
A.一定处于静止状态
B.一定做匀速直线运动
C.处于静止状态或匀速直线运动状态
D.以上说法都不对
二力平衡最简单。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
C
实验
探究二力平衡条件
二、二力平衡
1、我们知道力有三要素,那么作用在物体上的两个力需要满足什么条件才能平衡呢?
2、平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那我们应该选择哪种运动状态来研究更方便呢?为什么呢?
(1)力的大小:
(2)力的方向:
(3)力的作用点:
……
方向
探究二力平衡条件
猜想:
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
实验方法: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。
实验:
实验不足:
木块与桌面间的阻力较大,会影响实验效果。
滑轮的作用:减小阻力
小车旋转一个小角度的目的:探究二力平衡时两个力是否作用在同一直线上
实验改进:
小车要轻且带轮子都是为了减小阻力对实验的影响
桌面要光滑
用小车代替木块的目的:
减小阻力对实验的影响
二、二力平衡条件
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
简记:同物、等大、反向、共线。
结合讨论的结果,你认为哪一组实验器材适合进行实验探究?
实验改进:
实验优势:
阻力的影响大大减少。
实验不足:
物体重力仍然影响实验,因此在这个实验中,物体应选的轻一些
如图,用剪刀沿虚线剪开,两边会 。
迅速下落
如何验证二力平衡是否作用在同一物体上?
说明二力平衡时的两个力必须作用在同一物体上
1.下列情况,两力处于平衡状态的是
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
我能行
D
平衡力
运动状态不改变
向上匀速:
F=G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
非平衡力
运动状态改变
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,并且是不平衡的力。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
1.起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )。
A、12 000 N B、6 000 N
C、3 000 N D、无法判定
B
甲起重机将一台机器沿竖直方向向上以1.5 m/s的速度匀速提升,甲起重机对机器的拉力为F1;乙起重机将同一台机器沿竖直方向向下以0.5 m/s的速度匀速下降,乙起重机对机器的拉力为F2,则( )
A.F1>F2 B.F1<F2
C.F1= F2 D.无法确定
C
如图所示,升降电梯以1 m/s的速度匀速上升时,升降电梯对人的支持力为500 N。下列说法正确的是( )
A.升降电梯静止在十楼时对人的支持力小于500 N
B.升降电梯以1.5 m/s的速度匀速上升时
对人的支持力大于500 N
C.升降电梯以2 m/s的速度匀速下降时
对人的支持力等于500 N
D.升降电梯以1 m/s的速度匀速下降时
对人的支持力小于500 N
C
跳伞运动员在空中张开落伞后,跳伞运动员匀速下降,这是因为跳伞运动员( )
A、没有受到重力作用 B、受到的重力小于阻力
C、受到的重力等于阻力 D、受到的重力大于阻力