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宣讲人:某某某 时间:20XX.XX
第八章 力和运动
第二节 二力平衡
学习目标
1.通过探究活动能够分析归纳得出二力平衡条件,感受科学探究的方法。
2.能说出二力平衡的条件,在彼此平衡的二力中已知一个力,能够推断另一个力的大小和方向。
3.会判断处于平衡状态的物体所受到的平衡力。
4.能区分平衡力和相互作用力。
导入新课
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。
静止状态或匀速直线运动状态
物体不受力时
运动状态不变
想 一 想
能不能反过来说,凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢?
导入新课
F
G
F
G
F
G
静止的茶杯
静止的杂技演员
匀速升高的货物
这些物体受力但运动状态保持不变。
试一试:分析下列物体的受力。
G
F浮
匀速上浮的潜水艇
一、平衡力和平衡状态
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。
只受两个力
二力平衡
二力平衡最简单,怎样的两个力才能平衡?
(1)静止状态
(2)匀速直线运动状态
2、平衡状态
二、二力平衡的条件
实验
【猜 想】
探究二力平衡的条件
【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。
两个力的方向可能要相反
两个力可能要在一条直线上
两个力应该作用在同一物体上
两个力的大小可能要相等
支持力N
重力G
二、二力平衡的条件
设计实验
思考:(1)如何处理物体水平方向只受两个力?
(2)如何改变力的大小?
(3)如何改变力的方向?
(4)如何探究是否共线?
实验器材:小车、光滑的木板(两边都有定滑轮)、
细线 、钩码
二、二力平衡的条件
二、二力平衡的条件
1.条件:
(1)大小相等;
(2)方向相反;
(3)作用在同一条直线上;
(4)作用在一个物体上
二、二力平衡的条件
练习:观察以下图示,判断二力平衡了吗?为什么?
练一练
图1
二、二力平衡的条件
重点:
图2
图3
①本实验中选用了图2的小车而不选用图1的木块, 理由是:
滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响
②如何探究两个力在同一直线上:
将木块(小车或卡片)旋转一个角度,看木块(小车或卡片)能否平衡。
图1
二、二力平衡的条件
重点:
图2
图3
③如何探究两个力作用在同一物体上?(在图C中)
用剪刀把小纸片剪开,看小纸片能否平衡
④该实验在选择卡片时应该选用较_@21@____(选填“轻”或“重”)的卡片,其目的是_@22@__________________________.
轻
减小卡片重力对实验的影响
图1
二、二力平衡的条件
重点:
图2
图3
⑤选择静止状态的原因:
⑥进行多次实验的目的:
避免实验的偶然性,寻找普遍规律
操作方便,便于观察实验
二、二力平衡的条件
某人用绳提着一条鱼静止不动,此时鱼受到的平衡力是___________ __和___________。而绳子拉鱼的力和鱼拉绳子的力是一对______________。
绳子的拉力
重力
相互作用力
练一练
二、二力平衡的条件
G
F
例1.吊灯重力大小是3N,拉力大小是多少牛?方向?
二、二力平衡的条件
例2.起重机分别以3m/s和5m/s的速度匀速吊起同一个物体所用的力为F1和F2,比较F1与F2的大小?
二、二力平衡的条件
G
F支
F牵
f
水平匀速行驶的汽车
例3.在平直的公路上匀速行驶的汽车,若汽车的重力为3.2X104 N , 向前的牵引力是1000N,则阻力是多大?
三、合力
1.同一直线上方向相同的两个力F1、F2的合力F合=F1+F2,且合力方向与这两个力的方向相同。
3.平衡力的合力为0.
2.同一直线上方向相反的两个力F1、F2且F1>F2,则这两个力的合力F合=F1-F2,且合力方向与较大力的方向相同。
四、力与运动的关系
不受力
静止
匀速直线运动
平衡力
1.
2.物体受非平衡力的作用,运动状态发生改变。
平衡状态
3.物体的运动状态发生改变,它一定受力且受的是非平衡力的作用。
(合力为0)
四、力与运动的关系
匀速上升:
F=G
匀速下降:
F=G
静止:
F=G
F
G
思考:一个物体只受拉力和重力的作用,若拉力等于重力,物体可能有几种运动情况?
思考:物体受平衡力运动能否确定其速度大小和速度方向?
四、力与运动的关系
非平衡力
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,并且是非平衡的力。
F<G
运动状态改变
四、力与运动的关系
F合与v方向相同:加速
F合与v方向相反:减速
4.F合与v在同一直线上
5.F合与v不在同一直线上:运动方向将发生改变
课堂小结
①平衡力: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:静止状态、匀速直线运动状态
③二力平衡条件:
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。
④二力平衡条件的应用
根据平衡状态分析判断物体的受力情况
二力平衡
根据受力情况分析判断物体的运动情况
课堂检测
1.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
课堂检测
2、一个文具盒放在水平桌面上静止不动,下列力中属于平衡力的是( )
A、文具盒对桌面的压力和桌面对文具盒的支持力
B、文具盒的重力和文具盒对桌面的压力
C、文具盒的重力和桌面对文具盒的支持力
D、文具盒的重力和文具盒对地球的吸引力
C
课堂检测
3、一台起重机用钢索悬吊着一块重3000 N的钢铁工件在空中,请求出下列情况钢索对钢铁工件的拉力大小。(不计空气阻力)
(1)当钢铁工件静止在空中时,钢索对钢铁工件的拉力是 N。
(2)当钢铁工件以2 m/s的速度匀速上升时,钢索对钢铁工件的拉力是
N
(3)当钢铁工件以4 m/s的速度匀速上升时,钢索对钢铁工件的拉力是
N
(4)当钢铁工件以2 m/s的速度匀速下降时,钢索对钢铁工件的拉力是
N
3000
3000
3000
3000
课堂检测
4、下列图中,作用在物体上的力属于平衡力的图是( )
A
3N
3N
A
3N
3N
B
3N
3N
C
D
3N
3N
共筑孩子成才路主题家长会
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