内容正文:
3.5 二力平衡
1.知道二力平衡的条件
2.知道二力平衡时物体的运动状态
3.学会从分析一个物体上受几个力能知道几个
力的平衡关系
N
G
静止放在桌面上的书
物体在有力作用下可以处于静止状态
当物体不受外力作用时,能处于匀速直线运动状态,如果物体受到力的作用时,能不能处于匀速直线运动状态呢?
起重机匀速吊起货物
G
F
物体在有力作用下可以保持匀速直线运动
以上物体受到外力
作用时也能保持静止状态或
匀速直线运动状态,这
与牛顿第一定律矛盾吗?
不矛盾,物体受到的合力为零时,几个力的作用效果相互抵消,这与不受力的效果是相同的。
1.平衡状态
静止状态
{
匀速直线运动状态
平衡力:
处于平衡状态的物体所受的力叫平衡力。
蛋糕受到重力和支持力的作用,因为蛋糕静止不动,所以作用于蛋糕的重力和支持力是一对平衡力。
实验
探究二力平衡条件
猜想:
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
两个力应该在同一物体上
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。
装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。
如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板 。
滑向一边
保持平衡
实验一
实验二
实验图片换成小车
9
实验一
实验二
在实验一和实验二中:
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
不相等 相反 在同一条直线上 改变
相等 相反 在同一条直线上 不改变
……
实验图片换成小车
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如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料
板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。
放开塑料板,塑料板将 。
向上移动
实验三
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑
料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平
行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将 。
转动
实验四
实验三
实验四
在实验三和实验四中:
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
相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
相等 相反 不在同一条直线上 改变
……
实验图片换成小车
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结合四个实验:
实验 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
一 不相等 相反 在同一条直线上 改变
二 相等 相反 在同一条直线上 不改变
三 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
四 相等 相反 不在同一条直线上 改变
实验图片换成小车
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作用在同一物体上
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
二力平衡条件
同体
等大
反向
共线
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匀速上升运动状态
——平衡状态
G
F拉
【请举例】
举出一些生活中在两个力的作用下保持平衡状态的现象。
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G
F支
G
F浮
静止状态
——平衡状态
匀速上升运动状态
——平衡状态
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G
F
吊灯
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1、下列情况,两力平衡了吗?为什么?
F1=5N
F2=5N
A
F1=3N
F2=5N
B
F1=5N
F2=5N
C
F1=5N
F2=5N
D
自我测评
2、如果作用在同一物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力是一对平衡力吗?
F
F
自我测评
3、起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是 ( )
A、12000N B、6000N
C、3000N D、无法判定
自我测评
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