内容正文:
第七章 运动和力
7.5 运动和力
第1课时 二力平衡
请同学们翻到《主书》P55
1. 二力平衡
若一个物体在两个力的作用下,保持 状态或
,我们就说这两个力互相平衡,或者说物体处于二力平衡状态.
静止
做匀速直线
运动
2. 二力平衡的条件
作用在同一个物体上的两个力大小 、方向 ,并且
在 上.
说明:由力的合成可知,二力平衡时,物体所受的合力为 .
相等
相反
同一条直线
零
平衡状态的判断
例1 生活物理 以下事例中,处于平衡状态的物体是( D )
D
知识点拨►(1)静止或匀速直线运动的物体处于平衡状态.(2)处于平
衡状态的物体受平衡力(合力为0)或不受力的作用.(3)物体速度为0时不一
定处于平衡状态.
►拓展训练
1. 如图是投掷实心球的场景,下列情况中实心球受到平衡力作用的
是( D )
D
A. 实心球在空中上升 B. 实心球在最高点
C. 实心球在地上越滚越慢 D. 实心球停在地面上
探究二力平衡的条件
例2 课后活动中,物理兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平
衡条件”的探究.
(1)图甲实验装置的研究对象是 ,实验中判断其受平衡力作
用的依据是物体处于 状态.
(2)小虎向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,小车处于静
止状态;改变其中一端的砝码数量,发现小车无法保持静止状态,由此
说明两个力必须 才能平衡.
小车
静止
大小相等
(3)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,最后恢复到
静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡.
(4)某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不
同,但小车仍处于静止状态,此时小车受到的 (选填“是”或“不是”)
平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响.因此
该实验最好在较 (选填“光滑”或“粗糙”)的桌面上进行.
同一直线上
是
摩擦力
光滑
(5)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡
片,如图乙,实际操作中还发现乙装置具有更适合探究 (选填
字母)的优点.
A. 不在同一条直线上的两个力能否平衡
B. 不在同一物体上的两个力能否平衡
B
►拓展训练
2. 下列各图中的两个力,满足二力平衡条件的是( D )
D
A. B. C. D.
平衡力与相互作用力
例3 河田鸡因主产于福建长汀县河田镇而得名,是福建省传统家禽
良种,素有“世界五大名鸡”之美誉,是中国国家地理标志产品.如图河
田鸡站在水平地面上,下列说法正确的是( D )
D
A. 河田鸡所受重力和河田鸡对地面的压力是一对相互作用力
B. 河田鸡所受重力和地面对河田鸡的支持力是一对相互作用力
C. 河田鸡所受重力和河田鸡对地面的压力是一对平衡力
D. 河田鸡所受重力和地面对河田鸡的支持力是一对平衡力
知识点拨►平衡力和相互作用力的辨析:
平衡力 相互作用力
相同点 等大、反向、共线
不同点 作用对象 ① 物体 ② 物体
力的示意图
同一
不同
►拓展训练
3. (2024·巴中)如图所示,某同学静止站立在水平地面上.下列说法
正确的是( B )
A. 人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力
B. 人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力
C. 人受到的重力与地面对人的支持力是一对相互作用力
D. 人受到的重力与人对地面的压力是一对相互作用力
B
1. 下列常见的生活现象中,物体处于平衡状态的是( C )
C
A. 飞行的鸟减速 B. 来回摆动的钟表
C. 平直匀速行驶的动车 D. 骑自行车匀速转弯
2. (2024·盐城)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是
( A )
A B C D
A
3. 如图,在“探究二力平衡的条件”实验中,下列说法正确的是
( B )
A. 实验时要使小车保持匀速直线运动状态
B. 桌面保持水平的目的是避免小车重力对实验产生影响
C. 托盘中放置的砝码质量越小,对实验结果影响越小
D. 把小车扭转一个角度是为了探究两个力是否作用在一个物体上
B
4. 如图所示,无人驾驶汽车在平直公路上匀速行驶,下列说法正确
的是( A )
A. 汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是平衡力
B. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是平衡力
C. 汽车对地面的压力和汽车受到的重力是相互作用力
D. 汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力是相互作用力
A
5. 跳水是我国在国际比赛中的优势项目.跳水运动员站在跳板上静
止时,她对跳板的压力与她受到的支持力是一对 (选填
“平衡力”或“相互作用力”),运动员越靠近跳板末端站立,跳板被压得越
弯,说明力的作用效果与力的 有关.运动员被弹起上升到最
高点时,她处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态.
相互作用力
作用点
非平衡
第七章 运动和力
7.5 运动和力
第2课时 力与运动
请同学们翻到《主书》P58
1. 平衡条件的应用:物体处于平衡状态时,所受合力 (选
填“等于”或“不等于”)0,做 运动或处于 状态.
2. 力与运动的关系:物体受非平衡力作用时,物体的运动状
态 (选填“会”或“不会”)发生变化.
说明:物体运动状态发生了改变,必然受到非平衡力的作用.
等于
匀速直线
静止
会
平衡条件的应用
例1 如图所示的起重机正在匀速提升货物,货物所受重力G为500
N,起重机的钢丝绳对货物的拉力为F(忽略空气阻力).
(1)当起重机提着货物以2 m/s的速度匀速直线上升时,货物处于
(选填“平衡”或“非平衡”)状态,钢丝绳对货物的拉力与货物受到的重
力是一对 (选填“平衡”或“相互作用”)力,故钢丝绳对货物的拉力
F= .
(2)当起重机提着货物以0.5 m/s的速度匀速直线下降时,钢丝绳对货
物的拉力F= ,方向 .
平
衡
平衡
500 N
500 N
竖直向上
知识点拨►物体处于平衡状态(静止或做匀速直线运动)时,受到平衡
力的作用,此时若已知一个力的大小和方向,可以根据等大、反向的特
点判断出与之平衡的另一个力的大小和方向.
►拓展训练
1. 重80 N的物体放在水平桌面上,第一次用60 N的力竖直向上拉物
体,第二次用40 N的力竖直向上拉物体,两次物体都处于静止状态.比
较物体受到的合力( C )
A. 第一次物体受到的合力大,等于140 N
B. 第二次物体受到的合力大,等于40 N
C. 物体先后两次所受合力大小相等,等于0 N
D. 物体先后两次所受合力之差等于20 N
C
物体受非平衡力作用时的运动
例2 如图为一组滑轮装置,A、B物块都由同一种物质制成,此时物
块A做匀速直线运动.若用弹簧测力计测出A物块在水平桌面上匀速直线
运动时的示数为100 N,以及A物块的重力为200 N,则:
(1)物块B重 N.
(2)若将物块B撤走,运动着的物体A将
.
(3)若将物块A、B调换位置,则B物块由静止开始做 (选填
“匀速直线”“加速”或“减速”)运动.
100
速度逐渐减小,直至静
止
加速
知识点拨►物体受非平衡力作用时(F合≠0),(1)原来静止的物体变为
运动;(2)原来运动的物体: ①当F合与原速度方向在同一条直线上时,
a.若动力大于阻力,物体加速;b.若动力小于阻力,物体减速.②当F
合与原速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.
►拓展训练
2. 如图所示,下列四个有关物体运动状态描述的图像中,物体所受
合力不为零的是( D )
A. B.
C. D.
D
利用平衡条件求摩擦力(拓展)
例3 如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,当小
明用10 N的力推木箱时,木箱恰好能做匀速直线运动,此时木箱受到地
面的摩擦力为 N;当小明用30 N的力推木箱时,木箱受到地面的
摩擦力为 N. 若此时往箱子中增加一些货物,木箱受到地面的摩
擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”).
10
10
变大
知识点拨►(1)分析滑动摩擦力的变化,需要先分析接触面的粗糙程
度和压力大小如何变化.(2)当推力为10 N时,木箱恰好能做匀速直线运
动,处于平衡状态,受平衡力,滑动摩擦力大小等于推力大小.当推力
为30 N 时,箱子做加速直线运动,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦
力不变.
例4 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉
力F的作用,F-t和v-t图像分别如乙、丙所示.由图像可知:
(1)当t=1 s时,物体处于 状态,此时受到的摩擦
为 (选填“静”“滑动”或“滚动”)摩擦,受到的摩擦力大小
是 N.
静止
静
3
(2)当t=3 s时,物体的运动状态 (选填“改变”或“不变”),受
到的摩擦力大小是 N.
(3)当t=5 s时,物体处于 状态,受到的摩擦力大小
是 N.
改变
5
匀速直线运动
5
►拓展训练
3. 如图甲所示,一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台
面上.木块受到水平向右拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,物
体运动速度v与时间t的关系如图丙所示.6 s时撤去力F,同时木块从台面滑
出.忽略空气阻力,下列说法中正确的是( C )
A. 0~2 s,木块处于静止状态,木块所受静摩擦力为0 N
B. 2~4 s,木块加速运动,所受滑动摩擦力为6 N
C. 4~6 s,木块做匀速直线运动,所受滑动摩擦力为4 N
D. 木块离开水平台面后,由于惯性继续做匀速直线运动
C
1. 用50 N的水平力把重30 N的正方体木块紧压在竖直墙壁上,如图
所示,这时木块对墙壁的压力为( C )
A. 20 N
B. 30 N
C. 50 N
D. 80 N
C
2. 物体甲重40 N,物体乙重70 N,如图所示两物体都静止.此时甲
所受合力和乙受的支持力分别为( B )
A. 0 N、40 N
B. 0 N、30 N
C. 30 N、30 N
D. 30 N、110 N
B
3. 如图,用10 N的力握住重为10 N的水杯静止,杯子受到摩擦力的
方向为 ;若用20 N的力紧握该水杯静止,则此时杯子受到
摩擦力的大小为 N;当用此杯子又接了8 N水的过程中,水杯仍静
止,此过程中杯子受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”),
最终受到的摩擦力为 N.
竖直向上
10
变大
18
4. 如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上放一重为5 N,底面积
为20 cm2的物体A. 用水平拉力F作用于A物体,拉力F的大小与时间t的
关系如图乙所示,A物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示.由图像可
知,物体A在0~6 s受到的摩擦力是 N,6~9 s物体做
运动;12 s末,物体A的速度大小为零,这个过程说明了力是
的原因.
6
匀速直线
改变物体
运动状态
5. 如图所示,长方体物块放置于水平地面,在大小为2 N的水平拉
力F的作用下向左做匀速直线运动.请画出物块此时在水平方向上的受力
示意图.
$$