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第五节《二力平衡》
最新最全北师大版初中八年级物理下册第七章《运动和力》
新课教学课件
第七章《运动和力》
§第五节
二力平衡
《滁州西涧》
唐.韦应物
独怜幽草涧边生,
上有黄鹂深树鸣。
春潮带雨晚来急,
野渡无人舟自横。
“野渡无人舟自横”。意思是“荒野的渡口处空无一人,辽阔的天底下,只有一只小船孤零零地漂浮在水面上”。人在重力的作用下,应该向下越大,诗人笔下的船却能漂浮在水中,这究竟是什么原因呢?
1、
一、基本概念
问题:观察图中所示的情景,图中物体的运动处于怎样的状态?
问题:图中物体的为什么会处于这种状态?
苹果静止在水平桌面
运动员在空中匀速下落
水平桌面上的苹果,同时受到重力和桌面的支持力,才能静止在桌面上;运动员和降落伞在重力和空气阻力的作用下,才能够匀速下落。
2、归纳总结
一、基本概念
物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态。
①平衡状态:
物体在几个力的作用下处于平衡状态,这几个力叫做平衡力。
②平衡力:
如果物体只受两个力的作用而处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
③平衡力:
二、二力平衡的条件
①如图所示,取一块硬纸板在相对的顶点附近各开一个小孔,用细线系住,细线的另一端跨过桌边的滑轮各悬挂一个50g的钩码。
1、
问题:纸板受到的两个力的大小有什么关系?
纸板受到的两个力的大小相等。
问题:纸板受到的两个力的方向有什么关系?
纸板受到的两个力的方向相反,且作用在同一条直线上。
问题:纸板能否保持静止?
纸板能够保持静止,纸板处于平衡状态。
二、二力平衡的条件
1、
②如图所示,把纸板扭转一下,使纸板的一边与桌面平行,放开手。
问题:纸板受到的两个力的大小有什么关系?
纸板受到的两个力的大小相等。
问题:纸板受到的两个力的方向有什么关系?
纸板受到的两个力的方向相反,但不在同一条直线上。
问题:纸板能否保持平衡?
纸板将发生转动,不能够保持平衡。
二、二力平衡的条件
③如图所示,将纸板稍微向上移动,放开纸板。
1、
问题:纸板受到的两个力的大小有什么关系?
纸板受到的两个力的大小相等。
问题:纸板受到的两个力的方向有什么关系?
纸板受到的两个力的方向间成一定夹角,且不同一条直线上。
问题:纸板能否保持静止?
纸板能够不能保持静止,纸板将向下移动。
二、二力平衡的条件
1、
④如图所示,在其中一个钩码下端再挂一个50g的钩码。
问题:纸板受到的两个力的大小有什么关系?
纸板受到的两个力的大小不相等。
问题:纸板受到的两个力的方向有什么关系?
纸板受到的两个力的方向相反,且作用在同一条直线上。
问题:纸板能否保持平衡?
纸板将向右方运动,不能够保持平衡。
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
二
三
四
二、二力平衡的条件
2、实验分析
在同一条直线上
不改变
相等
相反
不在同一条直线上
改变
相等
相反
不在同一条直线上
改变
相等
成一定夹角
不在同一条直线上
改变
不相等
相反
二、二力平衡的条件
3、归纳总结
☆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,即合力为零。
简记:同体、等大、反向、共线。
三、二力平衡的应用
1、
①如图所示,汽车在平直公路上行驶,它后面的拖车受到几对平衡力的作用?其中重力与哪个力平衡?
汽车后面的拖车受到2对平衡力的作用;其中重力与地面的支持力平衡。
②如图所示,在甲乙两人拔河比赛的过程中,甲给乙的拉力为F1,乙给甲的拉力为F2。已知F1=F2,那么,这两个力属于平衡力吗?为什么?
这两个力不属于平衡力;因为这两个力不是作用在同一个物体上。
③为什么将物体挂在弹簧测力计下静止时,弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小?
物体处于平衡状态所受合力为零,所以重力和拉力大小相等。
三、二力平衡的应用
☆悬挂法确定薄板的重心:
2、
重力和拉力是一对平衡力
如图所示,甲维一个用细线悬挂起来的、带有重锤线的挂钩,先用挂钩挂住物体上任意一点A,把物体悬挂起来。当物体静止时,根据二力平衡条件可知,绳子的拉力与重力作用在同一条直线上,用铅笔在板上沿重锤线画出悬线的延长线AB。换另一点D把物体悬挂起来,依上法画出此时悬线的延长线DE,DE与AB交于C点,则物体的重心就在板上的C点内部。
原理:
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.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.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
4、一本物理书放在课桌上,静止时,下列各对力中属于平衡力的是( )
A、书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B、桌子受到的重力和地面对桌子的支持力
C、书受到的重力和桌面对书的支持力
D、书受到的重力和书对桌面的压力
C
5、如图,在探究“力和运动关系”实验中,将物体M放在
水平桌面上,两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中
放重为G的砝码,右盘中放重为2G的砝码时,物体M能以速度
v向右作匀速直线运动。如果左、右盘中的砝码不变,要让物
体M能在水平桌面上以2v的速度向左作匀速直线运动,则应
在左盘中再加上砝码,所加砝码的重为(吊盘重、滑轮与细线
间和滑轮与轴间摩擦不计) ( )
A、G B、2G C、3G D、4G
B
6、起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是 ( )
A、12000N
B、6000N
C、3000N
D、无法判定
B