5.3 二力合成 二力平衡（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级物理上册同步精品课堂（沪科版（五四学制）2024)

沪科版（五·四学制） 八年级上册 第5章 运动和力 5.3 二力合成 二力平衡 图5-3-1中的国家一级保护野生动物丹顶 鹤单腿站立，细长的鹤腿支撑着整个身体保持稳定的静止状态。物体的静止状态在自然界中普遍存在，保持静止状态的物体要满足怎样的条件? 情景引入 01 02 03 04 05 CONTENTS 二力合成 二力平衡 悬挂法测重心 PART ONE 二力合成 如图（a）所示，两只蚂蚁能搬动的一片 树叶，一只蚂蚁也可以搬动； 如图（b）所示，几个人一起用力能把抛锚的汽车从雪地里推出，用一辆牵引车也能 将其拖出。可见，一个力作用在物体上产生的效 果可以与几个力共同作用在这个物体上产生的效果相同。 两个学生提起一桶水 力的作用效果相同 一个大人提起一桶水 F F1 F2 观察思考 两头驴拉动一车石头 一匹马拉动一车石头 力的作用效果相同 F1 F2 F 分辨合力与分力 F1 F2 F F F1 F2 8 如果一个力对物体产生的作用效果与几个力同时对物体产生的作用效果相同，那么就可以用 这个力代替这几个力，这个力就叫做这几个力的合力，这几个力叫做这个力的分力，这种思想方法叫做等效替代。 求几个力的合力的过程叫做力的合成。 分力 合力 等效替代 力的合成 思考：当两个力沿同一直线作用于同一物体时，怎样求它们的合力呢? 9 如图5-3-3(a) 所示，将橡皮筋一端固定， 用两个力传感器通过细线同时沿同一方向拉橡皮筋的另一端。橡皮筋在F₁ 、F₂ 的共同作用下被 拉长。F₁ 、F₂的合力应使橡皮筋发生同样的形变。 如图5-3-3(b) 所示，使用单个力传感器， 将橡皮筋的另一端拉到图5-3-3(a) 中同样的位置，此时的拉力F₃ 即为F₁ 和F₂的合力。 通过比较发现，作用于同一直线上方向相同的二力合成时，合力与分力的方向相同，合力的大小等于分力之和。 大量实验表明： 在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力大小之和，合力方向与两力的方向相 同；方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差，合力方向与两力中较大力的方向相同。 例题1.重2N的墨水瓶静止放在水平桌面上，它受到桌面对它的支持力的大小 是 ，它受到的合力是 。 2N 0N 例题2.作用在一个物体上的两个力分别为8 N和3 N，那么它们的合力最大是（ ），合力最小是（ ） A.11 N B.8 N C.5 N D.3 N A C PART TWO 二力平衡 生活中，这些物体受到力的作用了吗？ 静止的气垫船 匀速飞行的战斗机 为什么受到力的作用时，物体也能保持静止状态或者匀速直线运动状态？ F支 G F阻 F牵 力的作用效果相互抵消 静止的物体 匀速直线运动的汽车 匀速下落的跳伞员 思考 ：这些物体受到几个力的作用，它们的运动状态是什么？ 15 F支 G F阻 G F拉 G 在物理学中，将物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，称为二力平衡状态，这两个力就构成了一对平衡力。 16 如图5-3-6所示，用细绳连接电动机与力传感器，将钩码挂在力传感器上保持静止，比较力传感器对钩码的拉力F与钩码重力G 的大小和方向。 电动机带着钩码沿竖直方向匀速上升或匀速下降，比较力传感器对钩码的拉力F与钩码重力G的大小和方向。 大量实验表明： 当物体处于二力平衡时，作用在该物体上的这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。此时物体所受合力为零。 单脚站立的丹顶鹤，悬挂在弹簧测力计上匀速上升的钩码，都在两个力的作用下处于平衡状 态。如图5-3-7所示，放置在水平桌面上的杯 子受重力与桌面对它的支持力的作用，这两个力的合力为零，杯子处于平衡状态。 平衡力与相互作用力的区别 F支 G F支 F压 1.相同点： ①大小相等；②方向相反； ③作用在同一条直线上。 2.不同点： 平衡力作用在同一物体上；相互作用力作用在不同物体上。 一对平衡力 一对相互作用力 相同点 大小相等 大小相等 方向相反 方向相反 作用在同一条直线上 作用在同一条直线上 不同点 作用在同一个物体上，作用 效果是使物体保持平衡 分别作用在两个物体上， 一般产生两个不同的效果 没有时间关系 同时产生，同时消失 不一定是同性质的力 是同一种性质的力 一对平衡力与相互作用力的比较 PART THREE 悬挂法测重力 根据二力平衡的条件，用“悬挂法”可以确 定一块形状不规则薄木板的重心。如图5-3-8所 示，先通过板上任意一点A 将板悬挂起来，木 板在拉力和重力的作用下平衡，在木板上画出重垂线的方向，重心一定在这条直线上。然后换一 个悬挂点B, 再将板悬挂起来，画出此时重垂线 的方向。两条重垂线的交点O 就是薄木板重心。 D 课堂练习 1.关于同一直线上的两个力的合成,下列说法正确的是( ) A.两个不为零的力,其合力一定不为零. B.两个力的合力,一定大于其中任何一个力. C.求两个力的合成力的大小,就是把两个力的大小相加. D.不论两个力的方向如何,合力的方向总是与较大的力的方向相同 2.一个物体受到同一直线上的两 个力F1、F2的作用,合力大小为30N,其中一个分力的大小为20N,则另一个分力的大小( ) A.一定为10N B.一定为50N C.为10N或50N D.无法确定 C 3.作用在同一物体上的两个力F1和 F2， F1 =15Ｎ，F2 =20Ｎ，则F合大小（ ） A.一定是5N B.一定是35N C.可能为3N D.可能为15N D 4.下列哪组中的两个力相互平衡（ ） D 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 5.一个文具盒放在水平桌面上静止不动，下列力中属于一对平衡力的是（ ） A.文具盒对桌面的压力和桌面对文具盒的支持力； B.文具盒的重力和文具盒对桌面的压力； C.文具盒的重力和桌面对文具盒的支持力。 D.文具盒的重力和文具盒对地球的吸引力 C 6.关于运动和力，下列说法正确的是（ ） A.物体处于静止，一定不受外力 B.物体在平衡力作用下，一定保持静止状态 C.物体在平衡力作用下，一定作匀速直线运动 D.运动的物体在平衡力作用下，一定作匀速直线运动 D 7.起重机的钢丝绳吊着重物，比较在重物静止时，重物匀速上升时，重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小，则（     ） A.重物匀速上升时，拉力最大 B.重物静止时，拉力最大 C.重物匀速下降时，拉力最大 D.上述三种情况，拉力一样大 D V 8.在平直公路上匀速行使的汽车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？在乙图上画出汽车受力的示意图。 G N F1 F2 9.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 B 10.用弹簧测力计两次拉动重为G的物体竖直向上运动，两次运动的S-t的图像如左图所示，其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2则F1、F2,的大小关系是（ ） A.F1<F2 B.F1=F2 C.F1>F2 D.以上三种情况都有可能 S t B F1 F2 课堂小结 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $$