(共47张PPT)
复习
牛顿第一定律?并解释
惯性?
牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持
________状态或_______________状态。
静止
匀速直线运动
第2节 二力平衡
课前预习
1、什么是运动状态不变?
2、什么是平衡状态?
3、什么是平衡力
4、二力平衡
5、二力平衡的条件?
6、二力平衡的运动状态?
7、平衡力与相互作用力的区别?
1.知道二力平衡的条件
2.知道二力平衡时物体的运动状态
3.学会从分析一个物体上受几个力能知道几个
力的平衡关系
当物体不受外力作用时,能处于静止状态,如果物体受到力的作用时,能不能处于静止状态呢?
灯泡处于什么状态?
F
G
静止状态
静止状态---平衡状态
F
G
静止放在桌面上的书
当物体不受外力作用时,能处于匀速直线运动状态,如果物体受到力的作用时,能不能处于匀速直线运动状态呢?
做匀速直线运动的小汽车
N
G
牵引力
阻力
起重机匀速吊起货物
G
F
以上物体受到外力
作用时也能保持静止状态或
匀速直线运动状态,这
与牛顿第一定律矛盾吗?
不矛盾,物体受到的合力为零时,与不受力的效果是一样的。
物体在受到两个(或多个力)的作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫平衡力。
2.平衡状态
静止状态
{
匀速直线运动状态
3,平衡力:
处于平衡状态的物体所受的力叫平衡力。
1,物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速运动状态,我们就说物体处于平衡状态
4,物体在两个力的作用下处于平衡状态,叫二力平衡
蛋糕受到重力和支持力的作用,因为蛋糕静止不动,所以作用于蛋糕的重力和支持力是一对平衡力。
运动员和降落伞受到重力和空气阻力的作用,因为跳伞运动员匀速下降,所以所受到的重力和空气阻力是一对平衡力。
如果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呢?
A.两个力的大小相等、方向相反。
B.两个力在同一直线上,合力为零。
C.两个力作用在同一物体上。
进行实验
怎么知道我们的猜想是否正确呢?
实验探究:二力平衡的条件
实验器材:轻纸板、钩码、细线、铁架台
(轻纸板、细线所受的重力不计,细线和滑轮间的摩擦力不计,空气阻力不计。)
实验步骤:
1.在细线的两端悬挂质量相同的钩码。
2.把轻纸板扭转一下,松手。
3.在细线的两端悬挂质量不相同的钩码。
观察:纸板的运动情况(运动、静止)、受力情况(水平方向上所受力的大小、方向、作用点)
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
小车受到力的大小 小车的受
力方向
小车受力是否在同一直线上 小车是
否平衡
不相等 相反 是 否
相等 相反 否 否
相等 相反 是 是
实验记录表格
5,二力平衡的条件
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。
6,彼此平衡的两个力的合力为零
作用在同一物体上
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
二力平衡条件
同体
等大
反向
共线
1,在实验中为什么用小车而不用木块?
减小因摩擦对实验带来的影响
2,试验中,通过调整_____________来改变两个力的大小
探究“二力平衡”条件的实验
钩码个数
3,实验时,将小车扭转的实验目的是探究哪个条件的?
相互平衡的两个力是否作用在同一条直线上
探究“二力平衡”条件的实验
G
F浮
匀速上升运动状态
——平衡状态
G
F
吊灯
G
F支
F牵
f
匀速行驶的汽车
平衡力
运动状态不改变
F
G
向上匀速:
F=G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
非平衡力
运动状态改变
F
G
向上加速:
向下加速:
F>G
运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
用弹簧测力计测量物体重力时,一定要在物体稳定的时候读数(F = G )
二力平衡条件的应用
跳伞运动员在空中匀速直线下降时,空气阻力和人伞总重相等
思考:跳伞运动员在空中加速下降时,空气阻力和人伞总重的关系呢?
实际上物体不受力的情况是没有的,我们平常看到的物体保持静止或匀速直线运动状态情况,都是因为物体受平衡力的缘故.
力与运动的关系
力是改变物体运动状态的原因。
物体的运动不需要力来维持。
不受力或受平衡力
3. 物体静止或匀速。
4. 物体受平衡力。
静止或匀速直线
5. 物体受非平衡力。
运动状态改变
力与运动的关系
6. 运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是不平衡的力。
7. 有力作用在物体上,运动状态不一定改变。
F=?
G
N=?
G
牵引力
阻力=?
F
G
=
=100N
匀速直线下降
相互作用力与平衡力的同异
相互作用力 平衡力
相同点 大小
方向
区
别 作用对象
作用时间
力的作用效果
相反,且在同一直线上
相等
相等
相反,且在同一直线上
分别作用在两个物体上
同时作用在同一个物体上
同时产生,同时消失
没有时间关系
两个力分别作用在不同物体上,产生的效果可以不同
两个力共同作用在同一物体上,使物体保持平衡状态
平衡力和相互作用的力的比较
平衡力 相互作用的力
实例
相同点 大小
方向
不同点 作用点
效果
存在性
大小相等
方向相反,并且在同一条直线上
同一物体上
不同物体上
能相互抵消
不能相互抵消
互相独立
同时变化
例1.放在水平桌面上的木块处于
静止状态,下列各对力中是平
衡力的是( )
A.木块的重力和木块对桌面的
压力
B.木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力
C.木块的重力和桌面对木块的支持力
D.木块的重力和木块对地球的吸引力
C
例2.下列物体中,受到平衡力作用的是( )
A.正从地面腾空而起的火箭
B.竖直向上抛出的石子
C.沿光滑斜坡越滚越快的小球
D.在水平直路上匀速行驶的汽车
D
例3.跳伞运动员及携带物品总重力为800N,从高空竖直下落过程中,开始阶段伞还没打开,下落速度越来越大,则他所受空气阻力 (填“>”、“<”或“=”,下同)800N;后来伞打开,运动员匀速下落,所受的空气阻力 800N。
<
=
例4、某工人用100N的水平推力推一放在水平地面上的重500N的木箱,没有推动,则木箱受到的阻力为_______N;改用150N的力推也没有推动,木箱受到的阻力为_______N。
100
100
如果作用在同一物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力一定是一对平衡力吗?
F
F
自我测评
一、物体的平衡状态:静止或匀速直线运动
二、二力平衡
1.定义
2.二力平衡的条件:等大、反向、共体、同线
三、力和运动的关系
物体的受力情况决定运动情况;
物体的运动情况反映受力情况
2. 二力平衡条件
静止状态
匀速直线运动状态
受力为平衡力
平衡状态
1. 平衡状态和平衡力
同体、共线、反向、等大的两个力的合力为零
小 结
物体受力情况
物体运动情况
不受力
受平衡力
受非平衡力
静止状态
匀速直线
运动状态
运动状态发生改变
合力为0
力和运动的关系
运动状态不改变
人生所缺的不是才干,而是志向;换言之,不是成功的能力,而是勤奋的意志。