内容正文:
第二节 二力平衡
复习提问:
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
静止的电灯
静止的轮船
匀速上浮潜水艇
匀速降落的运动员
它们各处于怎样的状态?
下列物体是否处于平衡状态?
趁热打铁
①加速上升的火箭
③做匀速圆周运动的物体
②越滚越慢的足球
二、探究二力平衡的条件
【提出问题】
作用在一个物体上的两个力,符合什么条件才能使物体平衡呢?
【猜想与假设】
影响
力的
作用
效果
的
因素
力的
大小
力的
方向
力的
作用点
可以
从这
三个
因素
出发思考
5
二、探究二力平衡的条件
【猜想与假设】
二力平衡的条件可能与这两个力:
大小是否相等
方向是否相反
是否作用在同一条直线上
是否作用在同一物体上
有关
【实验方法】控制变量法
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等大、反向、共线、同体
2.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
只受两个力
二力平衡
1.平衡状态:静止状态和匀速直线运动状态。
3. 如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
探究新知
一只热气球匀速下降,其受到重力和浮力是否是一对平衡力?(不计空气阻力)
思考:如果作用在一个物体上的两个力互相平衡,这两个力需要满足什么条件呢?
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探究新知
3.二力平衡的条件
(1)提出问题:作用在一个物体上的两个力相互平衡,这两个力需要满足什么条件?
(2)假设:
两个力应该在同一物体上;
两个力的大小可能要相等;
两个力的方向可能要相反;
两个力可能要在同一条直线上。
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(1)在一边的两个托盘上放上等重的砝码,即小车受到大小、方向相同的两个力,放开小车,观察小车的运动。
实验步骤
(2)在两边的两个托盘上放上不等重的砝码,即F2>F1时,放开小车,观察小车的运动。
F2>F1
(3)在两边的两个托盘上放上等重的砝码,即F2=F1时,放开小车,观察小车的运动。
F1=F2
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互平行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将 。
转动
结合四个实验:
实验 物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
一 不相等 相反 在同一条直线上 改变
二 相等 相反 在同一条直线上 不改变
三 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
四 相等 相反 不在同一条直线上 改变
实验图片换成小车
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作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
简记:同体、等大、反向、共线。
二力平衡条件
二力平衡的应用
利用二力平衡的条件求另一个力
某跳伞运动员,体重800牛顿,降落伞的质量是20千克,当伞和运动员在空中匀速下降时,所受到的空气阻力是 N。(g取10N/kg)
1000
二力平衡的应用
根据受力情况判断运动状态
一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力,车怎样运动?
课堂小结
一、平衡状态
平衡状态
静止状态或匀速运动状态
平衡力
二、二力平衡的条件
作用在同一个物体上的两个力大小相等,方
向相反,作用在同一条直线上
起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )。
A、12 000 N B、6 000 N
C、3 000 N D、无法判定
B
甲起重机将一台机器沿竖直方向向上以1.5 m/s的速度匀速提升,甲起重机对机器的拉力为F1;乙起重机将同一台机器沿竖直方向向下以0.5 m/s的速度匀速下降,乙起重机对机器的拉力为F2,则( )
A.F1>F2 B.F1<F2
C.F1= F2 D.无法确定
C
汽车在一条平直的公路上匀速行驶,先是以30 km/h的速度行进时,发动机牵引力是103 N. 设汽车受到的阻力不变,则汽车保持60 km/h的速度行驶时,牵引力大小是( )
A. 大于103 N B. 等于103 N
C. 小于103 N D. 无法确定
B
$$