内容正文:
第七章 运动和力
7.5 运动和力
高铁在做什么运动?在这个过程中高铁受到了力的作用吗?
观察与思考
学习目标
通过实验探究二力平衡的条件。(重点)
02
理解平衡状态,知道什么是二力平衡。(重点)
01
章末力与运动的关系。(难点)
03
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
重点研究
回顾牛顿第一定律:
一、二力平衡
观察树枝上的小鸟,处在上方的杂技演员,匀速下降的跳伞运动员,分析他们的运动状态和受力情况。
G
F
G
F
G
F
一、二力平衡
上面的现象中,物体受到了几个力?
若一个物体在两个力的作用下,保持静止状态或做匀速直线运动,我们就说这个两个力互相平衡,或者说物体处于二力平衡状态。
那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
一、二力平衡
【实验】探究二力平衡的条件
提出问题:
两个力在什么情况下会相互平衡?
两个力的大小可能要相等
猜想:
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
二、二力平衡的条件
设计实验:
如何让小车(或其它物体)受到两个稳定大小的力?
小车(或其它物体)还会受到阻力的影响,如何减少受到的阻力?
说一说你的实验方案是什么?
我们以小车(或其它物体)为研究对象,让其受到两个力。
哪种平衡状态比较好探究?
二、二力平衡的条件
进行实验:
把小车放在光滑的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
1.两盘里的砝码质量相等。
2.两盘里的砝码质量不相等。
3.两盘里的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。
二、二力平衡的条件
小车受二力情况 小车运动情况(静止与否)
大小 方向 是否在一条直线上
实验记录:
二、二力平衡的条件
实验结论:
上述实验表明,二力平衡的条件是:作用在同一个物体上的两个力。必须大小______,方向______,并且在________________上。
交流与评估:
说一说你在实验过程中遇到的问题。
相等
相反
同一条直线
简记:同体、等大、反向、共线。
二、二力平衡的条件
【课本例题】各物体的受力情况如图所示,判断它们能否处于静止状态,并说明理由。
二、二力平衡的条件
匀速拉动木块
物体在平衡力的作用下保持平衡的例子很多
匀速行驶的汽车
匀速下落的雨滴
二、二力平衡的条件
如果物体所受到的外力不满足平衡力的条件时,它将怎样运动呢?
【实验】观察物体受非平衡力作用时怎样运动
进行实验:
A.小车在绳子拉力作用下,将由静止变为______,并且其运动的速度越来越______。
三、物体受非平衡力作用时的运动
B.在摩擦力的作用下,小球的运动状态将怎样变化?
C.由于受到重力的作用,小球在空中的运动路径是怎样的?它的运动状态是否改变?
v
三、物体受非平衡力作用时的运动
以上事例表面,物体受到非平衡力作用时,其运动状态是变化的。
v
F
v
F
v
F
当F 与v 同向时,物体将加速。
当F 与v 反向时,物体将减速。
当F 与v 不在一条直线上时,物体将做曲线运动。
三、物体受非平衡力作用时的运动
一对平衡力:
书受到的重力G 与桌面对书的支持力F。
一对相互作用力:
桌面对书的支持力F与书对桌面的压力F′。
平衡力与相互作用力:
三、物体受非平衡力作用时的运动
力的性质 平衡力 相互作用力
相同点
不同点 受力物体
受力变化
受力效果
三、物体受非平衡力作用时的运动
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
一个力变化,另一个力不一定变化
同时产生、同时消失
使物体保持平衡状态
两个力分别产生各自的效果
运动和力
平衡状态
探究二力平衡的条件
静止
匀速直线运动
同体、等值、反向、共线
二力平衡
物体受非平衡力作用时,其运动状态是变化的
课堂小结
1.如图所示是小明玩手指顶笔游戏时的情景,下列各对力中可能是一对平衡力的是( )
A.笔受到的重力和笔对地球的吸引力
B.笔受到的重力和手指对笔的支持力
C.笔受到的重力和笔对手指的压力
D.笔对手指的压力和手指对笔的支持力
B
课堂练习
2.如图所示,一重为G 的物体,随着传送带一起沿水平方向向右做匀速运动,不计空气阻力,请画出物体A 受力的示意图。
FN
G
课堂练习
3.空降兵在降落伞打开后的一段时间里将匀速下落,他的体重为650N,伞重为200N,若不计人受到的阻力,则伞对人的拉力为_____N,伞受到的阻力为_____N。
650
850
课堂练习
4.长方体木箱放在水平地面上,木箱上放一木块,则下列分析正确的是( )
A.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
B.木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力
D.地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力
C
课堂练习
$$