内容正文:
第七章 第三节
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
复习:
请说出牛顿第一定律内容。
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
静止状态
或
匀速直线运动状态
不存在
平衡
状态
运动状态不变
加速运动的电梯
匀速行驶的汽车
加速向下运动的小球
静止的杯子
哪些物体处于平衡状态呢?
思考:通过上例可知,在一定的条件下,物体即使在受到外力作用时也能保持静止状态或匀速直线运动状态,这是否和牛顿第一定律有些矛盾?
物体不受外力
物体静止或匀速直线运动状态
物体静止或匀速直线运动状态
物体不受外力
物体受平衡力
①
②
牛顿第一定律
不矛盾
请大家观察与思考四副图中各个物体所处的运动状态是什么?各自受到那些力的作用?
静止的水杯
静止小鸟
匀速下降的跳伞员
F支和G二力平衡
f空和G二力平衡
F支和G二力平衡
F支
G
F支
G
f空
G
受力分析
平衡状态
平衡状态
平衡状态
静止
静止
匀速下降
处于静止状态或匀速运动的物体
——平衡状态
实验探究:二力平衡条件
二力平衡要满足什么条件?
提出问题
猜想与假设
力的大小、方向、作用点是决定力的作用效果的三个要素。探究二力平衡的条件,可以从这三个要素来考虑。
(从力的三要素来考虑)
1、两个力的大小可能要相等
2、两个力的方向可能要相反
3、两个力可能要在一条直线上
4、两个力应该在同一物体上
操作: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。
实验方法:控制变量法
实验
探究二力平衡条件
猜想:
1、两个力的大小可能要相等
2、两个力的方向可能要相反
3、两个力可能要在一条直线上
4、两个力应该在同一物体上
操作: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。
二力平衡条件
实验方法:控制变量法
实验1
实验3
力的大小相等 方向相同 在一条直线上 非平衡状态
力的大小相等 方向相反 在一条直线上 平衡状态
二力平衡的条件:两个力方向相反
实验3
实验2
力的大小相等 方向相反 在一条直线上 平衡状态
力的大小不相等 方向相反 在一条直线上 非平衡状态
二力平衡的条件:两个力大小相等
实验3
实验4
力的大小相等 方向相反 在一条直线上 平衡状态
力的大小相等 方向相反 不在一条直线上 非平衡状态
二力平衡的条件:两个力在一条直线上
二力平衡的条件:
作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡,称为一对平衡力。
平衡力合力为零
使物体处在平衡状态的力,称为平衡力。平衡力出现的数量最少会有两个。
简记:同体、等大、反向、共线
图中的哪个物体能保持静止状态?为什么?
练习:观察以下图示,判断二力平衡了吗?为什么?
平衡力 相互作用力
实例
相同点 大小
方向
不同点 作用点
效果
存在性
大小相等
方向相反、同一直线上
同一物体上
不同物体上
能相互抵消
不能相互抵消
能独立存在
同时存在或消失
平衡力与相互作用力的区分
平衡力
平衡状态
力的平衡
二力平衡条件
二力平衡与
相互作用力
物体如果在两个力的作用下,能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说该物体处于平衡状态。这两个力就互称为平衡力。
作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上
二力平衡:
等大、反向、共线、同物
相互作用力:
等大、反向、共线、异物
$$