(共19张PPT)
第3节 力的平衡
第七章 力与运动
“人象大战”的绳子和匀速行驶的汽车受到力的作用了吗?
这和牛顿第一定律矛盾了吗?
1.通过生活现象以及生活经验,认识平衡力和平衡状态概念,会判断物体是否受平衡力。
2.通过实验,能归纳、总结出二力平衡的条件。
3.会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。
任务一
力的平衡
活动:观察生活中的平衡现象,思考问题。
保持平衡的杂技演员
在平直公路上做匀速直线运动的汽车
降落伞和运动员在空中匀速直线下降
叠放在一起的石头
问题1:分析这些现象中物体的受力情况并画出力的示意图?
G
F支
G
F拉
G
F支
G
F支
F牵
f
问题2:这些现象与牛顿第一定律相矛盾吗?试着说明什么是平衡状态?
答:这些现象与牛顿第一定律不矛盾,它们所受到的力的共同作用效果可以等效不受任何力时的作用效果。
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,物体处于平衡状态。
问题3:列举生活中处于平衡状态的物体。
答:挂在天花板上的吊灯;静止在地上的足球;天上匀速直线飞行的飞机;悬浮在水中静止不动的鱼儿……
活动:小组按照课本P137页“实验探究”内容进行实验。
任务二
探究二力平衡的条件
纸板、钩码、细线、两头带滑轮的光滑长木板
问题1:实验需要哪些器材?采用了什么实验方法?
【实验器材】
【实验方法】
控制变量法
【实验步骤】
组装实验装置。通过实验,分析小车在水平方向上所受的两个拉力的关系。
(1)增减两端钩码的数目,观察小车在什么条件下保持静止,在什么条件下不能保持静止?
(2)保持两端钩码数相等,观察拉力F1和F2是不是在一条直线上。把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在一条直线上,观察小车的情况。
问题2:设计实验表格,并将实验结果记录在表中。
操作情况 小车的运动状态
同一直线、砝码相等
同一直线、砝码不相等
不同直线、砝码相等
剪去一根细线
静止不变
静止变为运动(或改变)
静止变为运动(或改变)
静止变为运动(或改变)
问题3:分小组讨论,根据实验结果,总结二力平衡的条件。
二力平衡的条件:
①作用在同一物体上;(同体)
②大小相等;(等大)
③方向相反;(反向)
④作用在同一直线上。(共线)
活动小结
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,作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
“同体”——作用在一个物体上;
“等大”——两个力的大小相等;
“反向”——两个力的方向相反;
“共线”——两个力作用在同一条直线上。
任务三
二力平衡条件的应用
活动:生活中二力平衡现象随处可见。完成下列物体受力示意图,并说明哪些力二力平衡。
G
F支
花瓶
G=F支
G
F浮
G=F浮
匀速直线下降的跳伞运动员
思考:在“科学探究:摩擦力”的实验中,让滑块保持匀速运动的目的是什么?
使拉力和摩擦力平衡,这样从弹簧测力计的示数就能大致知道摩擦力的大小。
1.如图所示是人们向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景。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.实心球停在地上
D
2.如图所示受力示意图,物体能处于平衡状态的是( )
C
3.跳伞运动员在空中做匀速直线下降,如果已知人和伞所受的总重力是1000 N,你能说出阻力的大小和方向吗?
阻力大小为1000 N,方向竖直向上
总结:请画出本节内容的思维导图
力的平衡
力的平衡
二力平衡的条件
平衡状态
平衡力
“共线”——两个力作用在同一条直线上。
“同体”——作用在一个物体上;
“等大”——两个力的大小相等;
“反向”——两个力的方向相反;