内容正文:
3.5 二力平衡的条件
目
标
导
引
1.知道二力平衡的意义,能说出当受力平衡时,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态。
2.能说明二力平衡的条件及物体运动状态变化的原因。能用二力平衡的条件解决简单问题。
要点1 二力平衡
课
本
导
学
◆读图:(见课本第111页图364、365)
图 364中的吊灯和图 365的货物各受到几个力的作用?吊灯和货物各处于怎样的运动状态?
吊灯受到重力和拉力两个力的作用,货物也受到重力和拉力两个力的作用。吊灯处于静止状态,货物处于匀速直线运动状态。
一个物体在两个力的作用下,如果保持静止或匀速直线运动状态,就说明这两个力是平衡的。科学中,我们把这两个力称为一对平衡力。
【例1】 下列物体中,处于平衡状态的是 ( )
A.静止在水平地面上的篮球
B.在空中沿曲线运动的钢球
C.沿斜面加速下滑的木箱
D.正在转弯的火车
【解析】 物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态。A选项中篮球处于静止状态,处于平衡状态;B选项中钢球和D选项中火车做曲线运动,C选项中木箱做加速运动,均不是平衡状态。
【答案】 A
重要提示
物体的平衡状态指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。物体处于平衡状态可能不受外力作用也可能受到平衡力的作用。
要点2 二力平衡的条件(重点)
1.二力平衡的条件:
◆活动:探究二力平衡的条件
(1)用如课本第111页图 366所示的装置,在两边的绳套上挂等重的钩码,此时塑料板两侧受到的拉力大小相等。放开塑料板后,可看到塑料板将静止。
(2)如课本第111页图 366甲所示,在两边的绳套上挂不等重的钩码,此时塑料板两侧受到的拉力大小不相等。放开塑料板后,可看到塑料板将会向钩码重的一侧运动。
(3)如课本第111页图 366乙所示,在两边绳套上挂等重的钩码,将塑料板稍向下移动,此时塑料板两侧受到的拉力虽然大小相等,但方向并非相反。放开塑料板后,可看到塑料板会向上运动。
(4)如课本第111页图 366丙所示,在两边的绳套上挂等重的钩码,并将塑料板扭转一个角度,使塑料板两侧绳子相互平行,此时塑料板两侧受到的拉力虽然大小相等、方向相反,却不在一条直线上。放开塑料板后,可看到塑料板会发生转动。
通过实验可以得出:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,那么这两个力就相互平衡。
2.平衡力和相互作用力的区别:
◆思考与讨论:
❶将一只笔筒 (连同笔) 静止放在水平桌面上。在以下几个相关的力中,哪两个力是一对相互平衡的力?哪两个力是相互作用力?
①笔筒受到的重力 ②笔筒对桌面的压力 ③桌面对笔筒的支
持力
①与③是一对相互平衡的力;②与③是相互作用力。
❷请由第❶题说说你是如何辨别一对平衡力和一对相互作用力的。
一对平衡力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。一对相互作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但作用在两个不同的物体上。
3.二力平衡条件的应用:
(1)判断物体是否受力平衡。方法是先确定研究对象,再分析受力情况,若满足二力平衡的条件,则受力平衡;若不满足,则受力不平衡。
(2)根据一个力的大小、方向,确定另一个力的大小、方向。
【例2】 (2015·绵阳)一个苹果静止在水平桌面上。下列说法中,正确的是 ( )
A.苹果受到的重力与苹果对桌面的压力是一对平衡力
B.苹果受到的重力与桌面对苹果的支持力是一对平衡力
C.苹果受到的重力小于桌面对苹果的支持力
D.桌面对苹果的支持力大于苹果对桌面的压力
【解析】 二力平衡条件是:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。判断两个力是否是平衡力,要从平衡力的四个条件逐条分析,有一个条件不符合,两个力就不是平衡力。
【答案】 B
重要提示
判断两个力是不是平衡力,“同物、等大、反向、同线”四个条件都要具备,“两个力是不是作用在同一物体上”是非常重要的,如果其他三个条件符合而不是作用在同一物体上,那可能是一对作用力和反作用力。
$$3.6 摩擦力
第1课时 摩擦力及其影响因素
1.摩擦力总是阻碍物体的相对运动,因此摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向________。滑动摩擦力的大小与____________________、____________________有关。
2.我是一支铅笔,我和圆珠笔是好朋友,都爱在纸上“玩”,不同的是,我在纸上“滑”,他在纸上“滚”,我与纸面间的摩擦为________摩擦。
3.如图所示,装满沙子的箱子总重200牛,在50牛的水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,箱子受到地面的摩擦