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第八章 第2节 二力平衡
牛顿第一定律内容
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
物体受力时
理想情况
变速运动
分析下来物体受力情况
G
F
G
F
G
F
G
F
力的平衡
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。
静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。
二力平衡最简单。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
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
实验探究:探究二力平衡条件
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。
把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
实验:探究二力平衡的条件
1.使两托盘里的砝码质量不相等。
2.使两托盘里的砝码质量相等。
3.使两托盘里的砝码质量相等,把小车在水平面上扭转一个角度后释放。
实验一:如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开小车后,小车 。
滑向一边
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
……
实验二:装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开小车后,小车将 。
保持平衡
不动
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
相等 相反 在同一条直线上 不改变
……
实验三:如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将小车扭转,一定角度。放开小车,小车将 。
扭转回原来位置
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
相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
……
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 成一定角度 不在同一条直线上 改变
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
二力平衡条件的应用
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
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
二力平衡条件的应用
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
课堂小结
力的平衡
二力平衡条件的应用
二力平衡条件