内容正文:
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
复习提问
请说出牛顿第一定律的内容。
物体不受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
运动状态不变
不存在
物体受力时
变速运动
静止状态
或
匀速直线运动状态
重点研究
它们受到哪些力的作用?
静止的电灯
匀速上升的氢气球
匀速降落的运动员
力的平衡
注意:物体受到几个力的作用,作用效果相互抵消,相当于没受力,因而保持静止或匀速直线运动。这与牛顿第一定律不相矛盾。
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,我们就说这几个力相互平衡。
静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。
探究二力平衡的条件
假设猜想:
两个力要作用在同一物体上
两个力要在同一条直线上
两个力的方向要相反
两个力的大小要相等
设计实验:
(1)根据猜想因素本实验探究过程应采用的设计方法是 。
控制变量法
(2)判断物体受力是否平衡的依据是 ,这种方法是 。
物体能否保持静止
转换法
二力平衡的条件
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。
平衡力和相互作用力
练一练
对于静止放置在水平桌面上的物理书,下列说法正确的是( )
A.书受到重力和桌面对书的支持力是相互作用力
B.书受到支持力和书对桌面的压力是相互作用力
C.书受到重力和书对桌面的压力是一对平衡力
D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对平衡力
B
在国庆70周年阅兵仪式中,检阅车在水平地面上匀速直线行驶。下列说法中正确的是( )
A.车的总重力与地面对车的支持力是一对相互作用力
B.车受到的牵引力与车受到的阻力是一对相互作用力
C.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
D.车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力
练一练
D
练一练
如图所示,甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对平衡力
B.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
C.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
D
电动平衡车现在很受年轻人的喜爱,如图所示中,关于小花同学站在平衡车上的情景的说法正确的是( )
A.平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B.地面对车的支持力与小花对车的压力是一对平衡力
C.小花受到的重力与车对她的支持力是一对平衡力
D.车对地面的压力与车对小花的支持力是一对相互作用力
练一练
C
二力平衡条件的应用
静止:
F拉=G
匀速向上:
F拉=G
匀速向下:
F拉=G
若已知F拉=G,那么物体此时是如何运动的?
二力平衡条件的应用
若已知F拉>G,那么物体此时是如何运动的?
若已知F拉<G,那么物体此时又是如何运动的?
向上加速或向下减速
向下加速或向上减速
平衡状态
平衡力
二力平衡条件的应用
若物体处于平衡状态,则所受力必定相互平衡;
若平衡力作用在物体上,则物体必处于平衡状态,即运动状态不改变。
若物体的运动状态改变,则一定有力作用在物体上,且为不平衡的力。
总之,力是物体改变运动状态的原因。
补充:合力与分力
A
合力与分力,等效替代
合力F的计算方法:
F1和F2同向,F=F1+F2,方向与F1和F2相同;
F1和F2反向,F=|F1-F2|,方向与F1和F2中较大的那个力相同。
二力平衡条件的应用
G
F拉
已知物体状态
已知物体受力
已知拉力大小
二力平衡条件
求得重力大小
如图所示,总重为5N的花瓶放置在水平桌面上,桌面对花瓶的支持力为( )
A.5N,方向竖直向下
B.5N,方向竖直向上
C.10N,方向竖直向下
D.10N,方向竖直向上
练一练
B
如图所示,是一辆静止在水平面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球作用力的描述,下列说法中正确的是( )
A.力的方向竖直向上,大小为mg
B.力的方向沿杆斜向上,大小为2mg
C.力的方向垂直于杆向上,大小为mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向,大小为2mg
练一练
A
越来越多的快递公司采用无人机送货,如图所示,无人机下方悬挂货物飞往目的地,不考虑空气阻力下列判断正确的是( )
A.无人机水平匀速飞行时,悬挂货物的绳子处于竖直
方向
B.无人机加速上升时,绳子对货物的拉力等于货物
所受的重力
C.无人机悬停时,货物受到的重力与货物对绳子的拉力是一对平衡力
D.无人机匀速下降时,货物所受的重力大于绳子对货物的拉力
练一练
A
一辆重40000N的载重汽车在水平公路上匀速行驶时,所受阻力是40