内容正文:
第八章 第2节 二力平衡
牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持________状态或_______________状态。
静止
匀速直线运动
物体不受力时
物体受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
变速运动
理想状态
3.这些力可能存在什么关系?
F支
G
静止
平衡状态:
1.水杯处于什么状态?
2.它受到力的作用吗?
-----大小相等、方向相反、在同一直线……
观察思考一
观察思考二
3.这些力可能存在什么关系?
匀速直线运动
平衡状态:
1.匀速吊起的货物处于什么状态?
2.它受到力的作用吗?
-----大小相等、方向相反、在同一直线……
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?
做匀速直线运动的小汽车是否处于平衡状态?它受几个力的作用?
在竖直方向上静止,所以在竖直方向上是平衡状态
在水平方向上做匀速直线运动,所以在水平方向上是平衡状态
思考:沿水平面做加速运动的小汽车是否处于平衡状态?
一、力的平衡
1.物体在受到几个力的作用,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
两个力
二力平衡
物体受两个力作用时,这两个力应该满足什么条件才能保持平衡呢?
探究二力平衡条件
猜想:
猜想一:两个力的大小可能要相等;
猜想二:两个力的方向可能要相反;
猜想三:两个力可能要在一条直线上。
反思:该实验中有什么不够严谨的地方?可以怎么改进?
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:同体、等大、反向、共线
1.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
2.起重机以2 m/s的速度匀速竖直吊起一个重6 000 N的物体,钢丝绳对重物的拉力是( ),若起重机吊着这个物体以4 m/s的速度匀速竖直上升,这时钢丝绳对重物的拉力是( ),若起重机吊着这个物体以4 m/s的速度匀速竖直下降,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
B
B
3.物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是( )。
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B.物理书所受的重力与地面对桌子的支持力 C.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
D
4、一辆小车的总质量为600kg,在水平路面上匀速运动的过程中,受到的阻力是车重0.03倍,问:(g=10N/kg)
(1)小车重多少?
(2)小车静止在水平路面上,受到地面对它的支持力多大?
(3)小车在水平路面上匀速运动时,受到的牵引力多大?
解:(1)G=mg=600kg×10N/kg=6000N
(2)小车所受重力与地面对它的支持力是一对平衡力, 由二力平衡可得:
F支=G=6000N
(3)f=0.03G=0.03×6000N=180N
因为小车做匀速直线运动,由二力平衡可得:
F牵=f=180N
5.AB两物体叠放在水平桌面上,下列属于平衡力的是( )。
A.A所受的重力与桌面对B的支持力
B.A对B的压力与B对A的支持力
C.B所受的重力与桌面对B的支持力
D.A所受的重力与桌面对A的支持力
D
相互作用力:
大小相等,方向相反,同一直线,不同物体(这两个力的施力物和受力物对换)
B物体是怎么平衡的?
G
F压
F支
G
F压
F支
B
F压+G=F支
F压+G
F合=
(三力平衡)
同方向力的合力:
F合=F1+F2+……
反方向力的合力:
F合=F大-F小
合力的方向:
与力大的方向相同
处于平衡状态的物体合力:
F合=
0
合力不为零的物体最终会向合力方向做加速运动
一辆静止的小车受到50 N水平向左拉力和30 N水平向右的阻力后,将怎样运动?
物体受力分析
物体运动状态
50N-30N=20N
水平向左
向左加速运动
竖直方向:
F合=
F合=
0N
水平方向:
合力方向:
运动情况:
平衡力
平衡状态
F合=0
保持静止
匀速直线运动状态
非平衡力
非平衡状态
F合≠0
加速直线运动
减速直线运动
曲线运动
运动与力
$$