(共24张PPT)
二力平衡
导学设计
学点1 二力平衡的概念
观察:如图所示。
思考:
问题:物体处于__________________________,我们就称物体处于平衡状态。处于平衡状态的物体所受的力叫作________。如果物体只受两个力而处于平衡状态,这种情况叫作________。
静止或匀速直线运动状态
平衡力
二力平衡
学点2 二力平衡的条件
阅读教材P39~P40“实验探究”。
问题1:如图甲所示,纸板受到的两个拉力大小______,方向______,纸板处于_________。如果在其中一个钩码下再挂一个钩码,纸板_______(选填“能”或“不能”)处于平衡状态。
问题2:如图乙所示,把纸板扭转一下,放手后纸板_______(选填“能”或“不能”)处于平衡状态。
问题3:作用在同一物体上的两个力,大小_____,方向_____,且作用在____________,这两个力彼此平衡,即合力为_____。
相等
相反
平衡状态
不能
不能
相等
相反
同一条直线上
零
学点3 二力平衡的判断
(1)平衡力的判断
方法一:根据状态判断,如图所示。
思考:
问题:一个物体在两个力的作用下还能保持______或________________状态,这两个力就是平衡力。
静止
匀速直线运动
方法二:根据二力平衡条件判断,如图所示。
思考:
问题:两个力作用在______物体上,它们大小______,方向______,作用
在_____直线上,这两个力就是平衡力。图_____中的两个力为平衡力。
同一
相等
相反
同一
C
(2)平衡力与相互作用力。如图所示。
问题:用细线悬挂在天花板下面的小球处于静止状态,其中_________________和__________________是一对平衡力;___________________和_________________是一对相互作用力。一对平衡力与一对相互作用力的区别在于,平衡力作用在__________,相互作用力作用在____________。
小球受到的重力
细线对小球的拉力
细线对小球的拉力
小球对细线的拉力
同一物体上
不同物体上
学点4 二力平衡的应用
观察:如图所示。
思考:
问题1:形状不规则的板状物体可用悬挂法找出它的重心位置。 根据_______________可以知道,图甲中____点是物体的重心。
问题2:如图乙所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为_______N,方向是__________。
二力平衡的条件
O
750
竖直向上
类型一 平衡力
应用示例
例1 如图所示是投掷实心球的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是( )
A.实心球在空中上升
B.实心球从空中下落
C.实心球在地上越滚越慢
D.实心球停在地面上
D
[方法指导]
根据物体的运动状态判断平衡力:
确定研究对象
分析研究对象的运动状态是否发生变化
若运动状态不变(处于静止或匀速直线运动状态),则物体受到的力是平衡力
类型二 二力平衡的条件
例2 如图甲所示是小华探究“二力平衡条件”的实验装置。
(1)当左、右两盘中的砝码质量_______(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到_____对平衡力的作用。
(2)小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图乙所示的位置,松手后,小车将________(选填“保持静止”或“扭转回来”)。这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力在________上这一条件。
相等
两
扭转回来
同一直线
[实验点拨] “探究二力平衡条件”实验中应注意的几个问题:
(1)实验中不能用木块代替小车,因为木块与桌面间的摩擦力较大,会对实验结果造成较大的影响。
(2)在研究作用在同一物体、同一直线上的两个方向相反、大小不等的力能否使物体保持平衡时,为了使现象更明显,应该使两侧的拉力相差较大。
(3)在研究作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反,但不在同一直线上的两个力能否使物体保持平衡时,应该将小车“扭转”一定角度后由静止释放,观察小车能否保持静止。
类型三 二力平衡的判定
例3 如图所示,一个重10 N的物体,在10 N竖直向上的拉力作用下做匀速直线运动。小红说:因为物体做匀速直线运动,且物体仅受重力和拉力的作用,所以重力和拉力是一对平衡力。小明说:因为同一物体受到的重力和拉力大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,所以重力和拉力是一对平衡力。则两人的说法( )
A.都正确
B.只有小明正确
C.只有小红正确
D.都不正确
A
[方法指导]
判断二力平衡的方法:
方法一:根据物体的运动状态来判断
确定研究对象
分析研究对象在力的作用下运动状态是否发生变化(物体只受两个力)
若物体的运动状态不变,则这两个力是一对平衡力
步骤一:“定”
步骤二:“析”
步骤三:“判”
若物体的运动状态改变,则这两个力不是一对平衡力
方法二:根据物体的受力特点来判断
确定研究对象
对研究对象进行受力分析(分清两个力的施力物体和三要素)
若两个力符合二力平衡的“同体、等大、反向、共线”这四个条件,则是一对平衡力
步骤一:“定”
步骤二:“析”
步骤三:“判”
若两个力不符合二力平衡四个条件中的任何一个,则不是一对平衡力
类型四 平衡力与相互作用力
例4 一个文具袋静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
B.桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
C.文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力是一对平衡力
D.桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是一对平衡力
C
[易混辨析]平衡力和相互作用力
项目 平衡力 相互作用力
相同点 ①大小相等; ②方向相反; ③作用在同一直线上 不同点 作用对象 作用在同一物体上(平衡力的作用效果可以相互抵消,合力为零) 作用在不同的物体上(一对相互作用力的作用效果不能相互抵消,也不能求它们的合力)
作用时间 不一定同时存在 同时存在,同时消失
力的作用效果 使物体保持原 来的运动状态 产生不同的作用效果
课堂小结
平衡状态
静止
匀速直线运动
二力平衡的条件
作用于同一个物体
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
课堂反馈
1.物体在两个力的作用下,如果处于______或_____________状态,这两个力就是平衡力。
2.在下列事例中,受平衡力作用的物体是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.腾空而起正在加速上升的火箭
D.在马路上匀速直线行驶的汽车
静止
匀速直线运动
D
3.作用在__________上的两个力,大小_______,方向_____,且作用在_________上,这两个力彼此平衡。
4.如图9-1所示,属于二力平衡的是( )
同一物体
相等
B
相反
同一直线
5.小明学习了力的知识后,对静止在水平桌面上的文具盒进行分析。下列说法正确的是( )
A.文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力
B.文具盒对桌面的压力与文具盒的重力是一对平衡力
C.文具盒的重力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力
D.以上三对力中没有一对是平衡力
C
6.一起重机以9 m/s的速度匀速将重2000 N的物体吊起,钢丝绳上的拉力是________,在空中又以2 m/s的速度将物体沿水平方向匀速移动了5 m,在此过程中钢丝绳上的拉力是________,最后物体以5 m/s的速度匀速下降,钢丝绳上的拉力是________。
2000 N
2000 N
2000 N
再见