内容正文:
第八章 运动和力
第二节 二力平衡
复习导入
回顾牛顿第一定律
物体不受力时·
静止状态
或
匀速直线运动状态
不存在!!
运动状态不变
在受到力的作用时,物体也可以静止和做匀速直线运动
01 平衡状态
静止的电灯,匀速直线运动的汽车,请分析他们的受力情况
G
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,物体处于平衡状态。
只受两个力
二力平衡
G
02 二力平衡的条件
思考:如图,当物体处于平衡状态时,物体所受的两个力之间存在什么关系?
即二力平衡的条件是什么?
静止在桌面的水杯
G
①大小相等?
②方向相反?
③作用在同一物体上?
④两个力在同一直线上?
02 二力平衡的条件
实验
探究二力平衡的条件
实验器材
小车,小桌,托盘,砝码
设计实验
①明确研究对象:
小车
即对小车进行受力分析
②如何改变小车所受拉力的大小?
通过改变砝码的个数
③把小车放在光滑的水平桌面上,目的是什么?
减少阻力对实验的影响
教材P20
02 二力平衡的条件
探究二力平衡与两力的大小关系
步骤1
作用在同一物体上的两个力方向相反、作用在同一条直线上,但大小不相等,观察小车的运动状态
小车向右运动 运动状态改变
>
小车处于非平衡状态
02 二力平衡的条件
探究二力平衡与两力的方向关系
步骤2
作用在同一物体上的两个力大小相等、作用在同一条直线上,但方向相同,观察小车的运动状态
小车向右运动 运动状态改变
小车处于非平衡状态
02 二力平衡的条件
探究二力平衡与两力是否沿在同一直线的关系
步骤3
两托盘里的砝码质量相等,把小车在水平面上扭一个角度后释放
小车运动 运动状态改变
小车处于非平衡状态
02 二力平衡的条件
②探究二力平衡与两力是否在同一物体的关系
拓展
从中间剪开卡片,观察卡片的运动状态
两卡片反向运动 运动状态改变
1、卡片代替小车的好处?
2、卡片是轻还是重一些?
消除阻力对实验的影响
轻一些,减少重力对实验的影响
卡片处于非平衡状态
02 二力平衡的条件
记录数据如下:
步骤 物体在水平方向所受二力的情况 运动状态
是否改变
大小 方向 是否在一条直线上 是否作用在同一物体
1 不相等 相反 在 同一物体 改变
2 相等 相同 在 同一物体 改变
3 相等 相反 不在 同一物体 改变
4 相等 相反 在 不同物体 改变
02 二力平衡的条件
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
二力平衡的条件:
总结:同体、等大、反向、共线
02 二力平衡的条件
平衡力VS 相互作用力
大小 方向 是否在同一直线 是否在同一物体
平衡力
相互作用力
相等
相等
相反
相反
同一直线
同一直线
同一物体
不同物体
相互作用力
平衡力
02 二力平衡的条件
教材P22
√
√
02 二力平衡的条件
【例1】 某实验小组同学做“探究二力平衡的条件”实验。
(1)当物体处于静止状态或____________状态时,它受到的力是相互平衡的。
匀速直线运动
(2)相对于甲方案,乙方案的优点是可以减小_______对实验带来的影响。
摩擦力
(3)乙方案中,当左右两端同时放两个钩码时,小车静止,说明当二
力平衡时,这两个力的__________。
大小相等
(4)保持两个托盘里的钩码质量相等,将小车在水平桌面上扭转一个
角度后释放,发现小车______(填“能”或“不能”)静止。这样做是为
了探究两个相互平衡的力是否作用在____________。
不能
同一直线上
(5)小明同学又用轻质硬纸片代替小车继续实验,如图丙所示,他用
剪刀将硬纸片从中间剪开,这样做是为了探究两个相互平衡的力是否
作用在____________。
同一物体上
大本P14
02 二力平衡的条件
【变式1】 小华利用支撑法找直尺的重心,当直尺静止在手指上时,
如图所示,下列说法正确的是( )
D
A. 直尺受到的重力和手指对直尺的支持力是一对相互作用力
B. 直尺对手指的压力和手指对直尺的支持力是一对平衡力
C. 直尺受到的重力和直尺对手指的压力是一对相互作用力
D. 直尺受到的重力和手指对直尺的支持力是一对平衡力
大本P15
03 二力平衡的应用
平衡状态
静止或匀速直线运动
受到平衡力的作用
已知其中的力
求另一个力
受力分析(两力、三力、四力等)
运动状态与力
不要被运动方向和速度迷惑!
03 二力平衡的应用
G
F拉
F拉=G
F拉=G
f阻=F牵
悬挂的吊灯
匀速直线行驶的汽车
匀速直线下降的跳伞运动员
F支=G
f阻=G总
G
F拉
G
F支
f 阻
F 牵
G