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第八章 第2节 二力平衡
完成以下任务:
1、牛顿第一定律的内容?
2、什么叫几个力相互平衡?
3、平衡状态有哪几个状态?
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
运动状态不变
?
变速运动
静止状态
或
匀速直线运动状态
不存在
重点研究
G
F
G
F浮
G
F浮
G
F
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
它们分别受到哪些力的作用
一、力的平衡
1.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
2.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。
思考:
那么物体受两个力的作用时要满足什么条件才能使物体处于平衡状态呢?
实验
探究二力平衡条件
猜想:
两个力的大小可能要相等
两个力的方向可能要相反
两个力可能要在一条直线上
两个力应该在同一物体上
实验方法:改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。
装置仍如上图,但在两边的挂等重的钩码。放开小车,小车将 。
如图,在两边的挂不等重的钩码。放开小车,小车 。
滑向一边
保持平衡
实验一
实验二
F1
F2
实验一
实验二
在实验一和实验二中:
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 相反 在同一条直线上 改变
相等 相反 在同一条直线上 不改变
……
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将小车稍扭动,使两个拉力的方向不在同一直线上。
放开小车,小车将 。
实验三
转动
结合三个实验:
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 相反 不在同一条直线上 改变
二、二力平衡条件
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。
简记:同体、等大、反向、共线。
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
巩固练习
1.下列情况,两力平衡了吗?为什么?
F1=5 N
F2=5 N
A
F1=3 N
F2=5 N
B
F1=5 N
F2=5 N
C
F1=5 N
F2=5 N
D
2.物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力的是( )。
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C.物理所受的重力与地面对桌子的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
G
F
D
三、二力平衡条件的应用
G
F
已知物体受拉
力大小、方向
已知物体状态
求重力大小
二力平衡条件
3.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
3.质量40kg的小船静止在水面上,它除了受到重力之外,还受到另一个力的作用,这个力的大小等于多少?方向如何?
一辆小车受到50 N的拉力和30 N的阻力,车怎样运动?
v
G
N
F1=50 N
F2=30 N
已知物体受力情况
二力平衡条件
物体运动状态
4.一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而作匀速直线运动,如果这对平衡力同时突然减小到20牛,则物体( )
A.速度减小;
B.按减小后的速度作匀速直线运动;
C.仍按原来速度作匀速直线运动;
D.停止运动.
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
课堂小结
作业:
课后练习第二题