内容正文:
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
1.知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;
2.知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力,最简单的平衡情况是二力平衡;
3.理解二力平衡条件;
4.能利用平衡条件解决简单的平衡问题.
5.学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。
6.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
7.通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神.
教学目标
一、创设情景,引入新课
实际情况下,一切物体都要受力,那么物体怎样保持静止状态或匀速直线运动状态?
1.牛顿第一定律:
不受力的物体是不存在的,那这个定律……
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
二力平衡的条件
二力平衡的情况最简单,下面让我们通过实验来研究这个问题。
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实验探究
实验探究1:探究二力平衡的条件
如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变?
使两托盘里的砝码质量不相等。
使两托盘里的砝码质量相等。
研究二力平衡条件的一种方法
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实验探究
实验探究1:探究二力平衡的条件
保持两托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。
请把实验条件和现象记录在下面的表格中。
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支持力N
重力G
阻力f
牵引力F
在水平方向上:牵引力F、空气与地面的阻力f
在竖直方向上:汽车的重力G、地面的支持力N
④水平面上做匀速直线运动的小汽车
物体受力分析
①物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,这几个力就叫做平衡力。
这个物体所处的状态就叫做平衡状态。
②平衡状态的两种情况:静止状态;匀速直线运动状态。
③物体只受两个力时的平衡状态叫二力平衡。
平衡力和平衡状态
二、二力平衡的条件
装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。
如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板 。
滑向一边
保持平衡
实验一
实验二
在实验一和实验二中:
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料
板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。
放开塑料板,塑料板将 。
向上移动
实验三
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。
二力平衡的条件
减弱卡片重力对实验的影响
选择轻质卡片的目的: 。
实验中定滑轮的作用:________________。
改变力的方向
二力平衡的条件
三、二力平衡条件的应用
课堂练习
【解析】建筑工人在砌墙时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直,这是利用了重力方向总是竖直向下。重锤受到的重力与拉力作用在同一个物体上,并且这两个作用力要作用在一条直线上,方向相反,由于重锤静止,所以这两个力是平衡力。
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课堂练习
例题2:某人沿水平方向用50N的力,推着一辆车在水平路面上匀速向西运动。下列说法正确的是 ( )
A. 车受到的阻力小于50N,方向向东
B. 车受到的阻力等于50N,方向向西
C. 车受到的阻力等于50N,方向向东
D. 车受到的阻力大于50N,方向向西
C
知识点一:二力平衡的条件
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课堂练习
【解析】因为车在50N力的作用下,在水平路面上匀速向西运动,则车在水平方向受到的推力和阻力是一对平衡力,故车受到的阻力等于50N,方向向东。
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9.下列情况中,所涉及的物体受到平衡力的是( C )
A.减速进站的复兴号列车
B.做匀速圆周运动的小球
C.静止在地面上的篮球
D.从树上落下的苹果
7.如图,两个物块的重力均为1 N,用两根轻绳相连悬挂着,那么a绳受到的拉力是 2 N,b绳受到的拉力为 1 N。
8.吊车以1 m/s的速度竖直向上匀速提起重2000 N的重物,则钢索对重物的拉力是 2000 N,当吊车以2 m/s的速度匀速提起重物时,钢索拉力将 等于 ( 选填“大于”“等于”或“小于” )2000 N。若提升重物的过程中,钢索拉力变为1800 N,则重物提升速度将 减小 ( 选填“增大”“减小”或“不变” )。
10.如图所示,三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用,处于不同的状态:甲静止,乙以5 m/s的速度向上做匀速直线运动,丙以5 m/s的速度向下做匀速直线运动,则F甲、F乙、F丙的大小关系是( A )
A.F甲=F乙=F丙
B.F甲<F乙<F丙
C.F乙>F甲>F丙
D.F丙>F甲>F乙
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