内容正文:
8.2 二力平衡
第八章 运动和力
预习检测
引入一
复习与思考
1.牛顿第一定律: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。
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?
2.我们周围的物体都受到力的的作用,不受力的物体是找不到的。
不受力的作用时,运动的物体做匀速直线运动,受到力作用的高铁可以做匀速直线运动吗?
一、平衡状态
1.物体受到几个力作用时,如果保持 或 状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
2.如果物体受两个力的作用时处于 ,这两个力就叫作平衡力,简称二力平衡。物体受平衡力作用时,将保持 状态或____________
状态。
静止
平衡状态
匀速直线运动
静止
匀速直线运动
思考:速度为零的物体一定处于平衡状态吗?请举例说明。
答案:速度为零的物体不一定处于平衡状态。例如,物体以一定的初速度竖直向上抛出,当它到达最高点时,速度为零,但是受力却不平衡,只受到竖直向下的重力,它并没有处于平衡状态。
2.力的平衡:
物体受几个力作用时能保持静止或匀速直线运动状态,这几个力是平衡力。
(1)平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
(2)平衡力不改变物体的运动状态。
(3)物体受平衡力时,形状可能发生变化。
D
实验改进:
实验优势:
阻力的影响大大减少。
实验不足:
物体重力仍然影响实验,因此在这个实验中,物体应选的轻一些
可以验证二力平衡是否作用在同一物体上
绳子和细线的阻力仍然影响实验,因此在这个实验中,用弹簧测量力计测量时会出现误差。
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
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。
1. 使两托盘里的砝码质量不相等。
2. 使两托盘里的砝码质量相等。
3. 使两托盘里的砝码质量相等,把小车在水平面上扭转一个角度后释放。
探究二力平衡的条件
把实验条件和现象记录在下面的表格中。
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
不相等
相等
相等
相反
相反
成一定角度
在同一条直线上
在同一条直线上
不在同一条直线上
改变
不改变
改变
探究二力平衡的条件
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
实验四
实验三
实验四
在实验三和实验四中:
实验图片换成小车
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三、二力平衡条件的应用
1.我们通过物体的受力情况来判断物体的运动状态,如果物体受力______
(选填“平衡”或“不平衡”),说明物体的运动状态是在改变的;也可以根据物体的运动状态来判断物体的受力情况,如果物体运动状态_____
(选填“改变”或“不改变”),说明物体受力不平衡。
不平衡
改变
三、二力平衡条件的应用
2.(1)有平衡力作用在物体上,运动状态______(选填“改变”或“不改变”);
(2)运动状态改变,____(选填“一定”或“不一定”)有力作用在物体上,并且是________(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
不改变
一定
非平衡力
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
课堂小结
三、二力平衡条件的应用
解决生活中看到的现象
根据受力情况判断运动状态:
G
F拉
如图,物体只受两个力,若已知F拉和G的大小(货物向上拉动中):
F拉>G:
F拉<G:
F拉=G:
匀速向上
加速向上
减速向上
新课讲解
三、二力平衡条件的应用
1.如图所示,某物体水平方向上受到50 N的拉力和30 N的阻力,物体正处于怎样的运动状态下?
v
G
N
F1=50 N
F2=30 N
向左加速运动
2.竖直上抛一个小球,小球在最高点的速度是多少?此时小球是否处于平衡状态?
G
速度为0;小球不处于平衡状态,此时小球只受到重力,受非平衡力,没有处于平衡状态。
思考:
新课讲解
三、二力平衡条件的应用
④ 在两个托盘中加相等的砝码,使小车静止,用手旋转小车至某一角度,使两个力不作用在同一条直线上,放手后观察小车运动状态的变化。
实验步骤:
⑤ 用两个相同的小车分别系住一个托盘,用手按住,保证二力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,放手后观察两个小车运动状态的变化。
实验步骤:
12.如图为探究二力平衡条件的实验装置,若此时纸板保持静止,下列操作中仍能使纸板保持静止的是( B )
A.将纸板转动一个角度后释放
B.同时在两边的盘子中增加相同的砝码
C.将纸板沿垂直拉力的方向移动一段距离后释放
D.在左边的盘子里再加一个砝码,而右边的盘子不增加砝码
13.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2 N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的作用力( D )
A.大小为2 N,方向平行于斜面向上
B.大小为1 N,方向平行于斜面向上
C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上
D.大小为2 N,方向竖直向上
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