内容正文:
第八章 力与运动
8.2 力的平衡
注意:
1.合力是“等效力”,不是物体新受到的另外一个力。
2.分析物体受力情况时,合力和分力不是同时存在的。
3.几个分力必须同时作用在同一物体上,即共点力。
等效替代法
一、合力与分力
力的合成:求几个力的合力称为力的合成。
一个物体受两个力的几种情况:
F1
F2
方向相同
F1
F2
方向相反
F1
F2
互成角度
实验探究:同一直线上二力的合成
一、合力与分力
实验方法:等效替代法
1.如果方向相同,合力大小等于两个力的大小之和,即F合=F1﹢F2,
合力方向与两力方向相同。
2.若方向相反,合力大小等于两个力的大小之差,即F =|F1-F2|,合力方向与较大力的方向相同。
二、同一直线上的力的合成
【例题1】同一直线上二力合成。
一个物体受到如图所示的两个力的作用,
F推=5N
F拉=7N
则这两个力的合力的大小为 ,方向向 。
12N
右
F合=12N
二、同一直线上的力的合成
典型例题
同一直线上的多力合成:先将同方向上的力合成,
再与不同方向上的力合成。
合力的大小为 ,方向向 。
典型例题
二、同一直线上的力的合成
1N
左
【例题2】同一直线上多力合成。
【例3】用水平向左的力F1=10N,F2=20N,F3=30N,F4=40N,水平向右的力F5=20N,F6=15N,F7=15N,F8=20N,作用在同一物体上,那么,这八个力的合力为多少,方向如何?
解:左边合力为:
F左=F1+F2+F3+F4=10N+20N+30N+40N=100N
右边合力为:
F右=F5+F6+F7+F8=20N+15N+15N+20N=70N
F合= F左-F右=100N-70N=30N
方向:水平向左
典型例题
二、同一直线上的力的合成
【例题4】一个小球的重力为5N,在空中受到0.5N的空气阻力(假设不变)
(1)竖直下落时小球受到的合力为多少?方向如何?
(1)竖直上升时小球受到的合力为多少?方向如何?
f=0.5N
G=5N
解:F合=G-f
=5N-0.5N
=4.5N
合力的方向竖直向下。
f=0.5N
G=5N
解:F合=G+f
=5N+0.5N
=5.5N
合力的方向竖直向下。
典型例题
二、同一直线上的力的合成:知分力求合力
【例题5】已知一个物体受到同一直线两个力作用的合力F合=20N,其中一个分力F1=30N,方向向左,则另一个分力F2的方向和大小分别是?
F1=30N
F2=10N
F1=30N
F2=50N
典型例题
二、同一直线上的力的合成:知合力求分力
【例题6】小杨用80N的水平力推着箱子向右匀速前进,突然发现前面有台阶,他马上用20N的水平力向后拉箱子,使其减速,则箱子在减速过程中受到的合力为_________N
F=80N
f=80N
F=20N
f=80N
100
典型例题
二、同一直线上的力的合成
拔河比赛
赛龙舟比赛
三、力的合成的应用
11
课堂小结
一、合力与分力
二、同一直线上的力的合成
1.同一直线上二力合成。
2.同一直线上多力合成。
3.知分力求合力、知合力求分力
力的合成
牛顿第一定律:一切物体在不受外力的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。
能不能反过来说,凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体,都没有受到外力呢?
知识回顾:牛顿第一定律
做匀速直线运动的小汽车
N
G
F牵引
f阻
汽车受几个力而处于匀速直线运动状态?
观察思考
1.力的平衡: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.平衡状态
静止状态
匀速直线运动状态
一、力的平衡、平衡状态
【例题1】下列运动的物体中,受力平衡的是( )
A.自由下落的苹果 B.加速上升的火箭
C.正在进站的高铁 D.沿直线匀速下落的降落伞
D
一、力的平衡、平衡状态
典型例题
B
A
【例题2】以下各图是每0.1s拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片,其中受到平衡力作用的是( )
B
C
D
一、力的平衡、平衡状态
典型例题
二力平衡:一个物体在两个力的作用下,如果保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力的平衡就称为二力平衡。
FN
G
支持力和重力是平衡力,书处于二力平衡状态。
阻力和重力是平衡力,人处于二力平衡状态。
作用在一个物体上的两个力如果相互平衡,这两个力需要满足什么条件呢?
f阻
G
二、二力平衡
两个力的大小可能相等
两个力的方向可能相反
两个力可能在同一直线上
两个力可能在同一物体上
【猜 想】
【