内容正文:
第七章 力与运动
二力平衡
想一想
物体受力
物体不受力
新知探究
思考:它们分别受到哪些力的作用?它们各处于怎样的状态?
F拉= G,二者互相抵消,
物体相当于不受力(静止)
静止的电灯
匀速降落的运动员
F阻= G,二者互相抵消,
物体相当于不受力(匀速)
F=G, 阻力=牵引力
四力两两抵消,
飞机相当于不受力(匀速)
这与牛顿第一定律不矛盾,物体受到的合力为零时,与不受力的效果是一样的。
匀速直线运动的飞机
一、平衡状态
静止状态
匀速直线运动状态
平衡状态
下列情况是否是平衡状态:
小孩荡秋千
雨点匀速竖直下落
课桌上静止的笔盒
正在行走的秒针
水平匀速飞行的飞机
√
√
√
×
×
二、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。
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?
注意: 1.若物体处于静止或匀速直线运动状态一定受到平衡力的作用。
如搬而未起、推而未动,实际是指静止的物体受平衡力的作用
练一练
1
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.腾空而起加速上升的火箭
C.减速进站的火车
D.正在匀速上升的电梯
D
练一练
2
当一个物体处于________状态或______________状态时,我们就说物体处于平衡状态。当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时,物体受到的两个力就是一对________力。
静止
匀速直线运动
平衡
二力平衡条件
实验
探究二力平衡条件
猜想
两个力应该在同一物体上
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
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。
以上三种实验方案,哪种实验效果更好,说明理由。
当两个力的大小 时,卡片处于平衡状态
相等
当两个力的大小 时,卡片失去平衡状态.
不等
二力平衡的一个条件是: 。
两个力的大小相等
作用在纸片上的两个力不在同一直线上时将怎样?
小纸片转动到了原来的位置
说明了:要使小纸片处于平衡状态两个力必须在同一条直线上
二力平衡的又一条件是: 。
两个力在同一直线上
如果两个力的方向相同,小纸片能静止吗?
二力平衡的另一个条件是:
两个力的方向相反
把纸板从中间沿竖直方向剪为两段,还能静止吗?
若使二力能够平衡,则这两个力必须作用在同一物体上,若是两个物体,则是各奔东西,无牵无挂.
二力平衡的另一个条件是: 。
作用在同一个物体上
三、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:同体、等大、反向、共线。
三、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:同体、等大、反向、共线。
两个相互平衡的力合力为零。
判断二力是否属于平衡力有两种方法:
一是状态分析法,
二是条件判断法。条件判断法,即看二力是否满足二力平衡的四个条件,来判断这两个力是否是一对平衡力。
易错点:答题时,常将一对相互作用的力当作一对平衡力。例如,本例中“桌面对闹钟的支持力”与“闹钟对桌面的压力”是一对相互作用的力,有些学生会认为这是一对平衡力。
练一练
1
如图所示,F1等于F2,下列各对力中不属于二力平衡的是( )
A
2
两个力的三要素完全相同,则这两个力( )
A.一定是一对平衡力
B.一定是一对相互作用力
C.可能是一对平衡力
D.一定不是一对平衡力
D
四、平衡力与相互作用力的区别与联系
1、相同点:二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
2、不同点:平衡力作用在同一物体上,二力性质可不同;相互作用力作用在两个物体上,但二力性质一定相同。
吊
灯
平衡力
重力——拉力
引力——弹力
相互作用力
灯拉绳——绳拉灯
弹力——弹力
拔河比赛
五、二力平衡条件的应用
求重力大小
二力平衡条件
一辆小车受到50 N的拉力和30 N的阻力,车怎样运动?
v
F1=50 N
F2=30 N
已知物体受力
二力平衡条件
物体运动状态
新知探究
练一练
1
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
2
如图