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第2节 二力平衡
第八章 运动和力
情境引入
两个小孩用力提起一桶水
一个大人用力提起同一桶水
一个顶两个
多个人用力,把汽车从泥泞中推出来
拖拉机把汽车从泥泞中拉出来
一个顶多个
情境引入
如果一个力的作用效果跟几个力共同作用产生的效果完全相同,这个力就叫做那几个力的合力。 组成合力的每一个力叫分力。
求几个力的合力,叫力的合成。
新课讲解
例如:两个小孩能提起一只水桶,一个大人也能提起,那么这个大人提桶的力就是那两个小孩提桶的力的合力.
特点:1、几个力必须同时作用在同一物体上;
2、力的作用效果完全相同
等效替代
注意:合力并不是物体新受到的一个力;
合力
一
探究同一直线上二力的合成
1、同一直线上,方向相同的两个力的合力
1N 0.5N
向右 向右
1.5N
向右
结论:大小 F合=F1+ F2 方向与两力方向相同
实验探究
2N 0.5N
向右 向左
1.5N
向右
结论:大小 F合=|F1- F2| 方向与较大力方向相同
探究同一直线上二力的合成
2、同一直线上,方向相反的两个力的合力
实验探究
F1=3N
F2=2N
F3=6N
一个物体受水平向右的两个力F1=5N ,F2=3N,受水平向左的力F3=6N,则合力的大小 N, 方向 .
3、同一直线上,多个力的合力
探究同一直线上多个力的合成
实验探究
同向相加,反向相减,方向随大
(1)耕地时,马的水平拉力是2000牛,土地对犁的阻力是1700牛,犁受到的合力是______牛,方向______________。
300
与拉力相同
(2)桌面放一个重力为3牛的茶杯,桌子对它的支持力是3牛,茶杯所受的合力是_____牛。
0
(3)一物体受到两个在同一直线上力的作用,已知其中一个力的大小是40N,且这两个力的合力为30N,方向向右。那么另一个力的大小可能是多少牛?方向?
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
情境引入
G
F
G
F浮
G
F浮
G
F
静止的电灯
静止的轮船
匀速上浮的潜水艇
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
情境引入
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.平衡状态
匀速直线运动状态
静止状态
新课讲解
二力平衡
二
二力平衡:一个物体在两个力的作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力相互平衡,物体处于平衡状态。
支持力
重力
阻力
重力
那么二力平衡的条件是什么呢
新课讲解
实验探究
探究:二力平衡的条件
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。
小结
实验探究
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,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
如何区分一对平衡力和一对相互作用力?
分析是否同一物体
例.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是
A.书对桌面的压力与书所受的重力;
B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力;
C.书所受的重力与桌面对书的支持力;
D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力
注意区别:
一对平衡力:作用在同一物体上。
一对相互作用力:作用在两个物体上。
课堂随练
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
1、如下列情况,两力平衡了吗?为什么?
2、如果作用在同一物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力是一对平衡力吗
F
F
课堂随练
力
运动状态
F
G
向上匀速:
F=G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
物体只受拉力和重力的作用
二力平衡条件的应用
三
平衡
不改变
新课讲解
非平衡力
运动状态
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,并且是非平衡力。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
改变
新课讲解
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
二力平衡条件
物体运动状态
新课讲解
G
F
已知物体受力
已知物体状态
已知拉力大小
求重力大小
二力平衡条件
新课讲解
二力平衡
平衡状态
探究二力平衡的条件
二力平衡条件的应用
静止
匀速直线运动
同体、等大、反向、共线
平衡力
一对平衡力与一对相互作用力的异同
课堂小结
课堂随练
3、如起重机以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
4、如一辆重1000N的小车,在200N的牵引力作用下沿水平地面匀速直线运动,小车受到的摩擦力是( ),受到的支持力为( )。
A、1000N B、200N C、800N D、1200N
G
FN
F
f
FN=G f=F
B
A
课堂随练
课堂随练
5、某工人用100N的水平推一放在水平地面上的木箱没有推动,则木箱受到的阻力_____N;改用150N的力推也没有推动,木箱受到的阻力为_______N。
课堂随练
6、10千克的木箱放在水平地面上,一个人通过绳子用20N的竖直向上提木箱,此时地面对木箱的支持力大小 N,物体受到的重力和拉力的合力为为 N,方向是 ,物体受到的合力为 N。
课堂随练
7、在水平地面上的甲物体重5N,悬空的乙物体重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重和摩擦,弹簧测力计的示数是 N,则甲受到支持力是 N,甲受到的合力是 N。
课堂随练
8、一载重气球受到1000N的浮力匀速上升,若在所载重的重物中再增加100牛的物体,这个气球将匀速下降。设气球在上升和下降过程中受到的浮力和阻力大小不变,求气球上升时受到的重力和阻力。
课堂随练
9、一木块重50N,放在水平桌面上,当它受到一个水平方向大小为1N的拉力时,静止不动,此时它所受的摩擦力为______N;水平拉力增大到6N时,木块仍静止不动,这时木块受到的摩擦力大小是______N;水平拉力增大到10N时,木块做匀速直线运动,这时木块受到的摩擦力大小是______N;如果拉力增大到15N时,这时的摩擦力是______N,木块将做____________ 运动;撤去拉力以后,若木块继续滑动,这时受到的是 摩擦力,大小是 N。
课堂随练
10、小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住重为4N的长方体木块A,木块下面是重为10N的一长木板,实验时用6N的力水平拉着长木板沿水平地面向匀速左运动,读出弹簧测力计示数为1.5N,则在木板运动的过程中,木块A受到的是 摩擦力(选填“静”或“滑动”),木块A所受摩擦力大小为 N,地面对长木板的摩擦力是 N。拉动长木板的速度变大时,弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),