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第八章 第二节《二力平衡》
复习提问:
请说出牛顿第一定律内容。
物体不受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
运动状态不变
不存在
物体受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
变速运动
重点研究
G
F拉
静止的电灯
它们各处于怎样的状态
它们分别受到哪些力的作用
G
F支
静止的课桌
F支
G
F牵
F阻
匀速向右行驶的汽车
一、力的平衡
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.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。
√
√
√
×
×
下列情况是否是平衡状态:
小孩荡秋千
雨点匀速竖直下落
课桌上静止的笔盒
人造卫星绕地球匀速转动
水平匀速飞行的飞机
一、力的平衡
2.静止状态和匀速直线运动状态称为平衡状态。
实验探究:二力平衡的条件
实验装置:
F1
F2
实验
探究二力平衡条件
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。
实验步骤:
1.在细线的两端悬挂质量相同的钩码。
2.在细线的两端悬挂质量不相同的钩码。
3.把小车扭转一下,松手。
观察:小车的运动情况(运动、静止)、受力情况(水平方向上所受力的大小、方向、作用点)
实验装置一:
实验装置二:
与木板之间存在摩擦力,对实验结果有影响,要选光滑木板。
卡片消除摩擦力的影响,但是卡片自身的重力对实验结果有影响,要选轻质纸片。
二、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。
如图所示,作用在汽车方向盘上的两个大小相等的力F1、F2是不是一对平衡力?为什么?
练习1
练习2
F1、F2是物体所受方向相反的两个力,下图中哪些情况这两个力是平衡的?
√
√
不是 不在同一直线上
1.(2018·全国八年级课时练习)运输液体的槽车,液体上面有气泡,如图,当车向前开动时,气泡将向______运动,其原因是________ 具有惯性.
2.(多选)(2012年·河北)下列有关惯性的说法不正确的是( )
A.运动员跳远时助跑,利用了惯性
B.司机驾车时系安全带,可以减小惯性
C.自行车停止蹬踏后,仍继续前行,是因为人和车都具有惯性
D.地球由西向东转,人竖直向上跳起来,仍落回原地,是因为人具有惯性
E.运动员起跑时用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩
下列情况是否是平衡状态:
课桌上静止的笔盒
减速行驶的汽车
沿斜面匀速下滑的物块
人造卫星绕地球匀速转动
小孩荡秋千
竖直上抛的最高点
一、力的平衡
1..静止状态和匀速直线运动状态称为平衡状态。
练习2
用钢丝绳系着一个重500N的物体,当钢丝绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力是 N;当钢丝绳拉着物体悬在空中静止不动时,绳对物体的拉力是 N;当钢丝绳拉着物体以2 m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 (填“>'”“<”或“=”)500 N。
练习3
一辆重为2.5 × 104 N的某品牌小汽车,当它在水平路面上沿直线向东匀速行驶时,受到的牵引力为2000N,则汽车受到的阻力的方向水平向. (选填“东”“南”“西”或“北”) ,受到的支持力的大
小为 N。
一对平衡力和相互作用力的比较
平衡力 相互作用力
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,并且在同一条直线上
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
放在水平桌面上的静止不动的墨水瓶,它受到的一对平衡力是( )
练习5
A.墨水瓶受到的重力和它对桌面的压力
B.墨水瓶对桌面的压力和桌面对它的支持力
C.地球对墨水瓶的吸引力和墨水瓶对地球的吸引力
D.墨水瓶受到的重力和桌面对墨水瓶的支持力
D
G
F
F1
F2
G
G
F
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.物理书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
D
G
F
练习6
练习7
汽车在平直公路上匀速前进,下列四对力中,属于平衡力的有( )
①汽车受到的重力和支持力;②汽车受到的牵引力
和摩擦阻力;③汽车受到的重力和牵引力;④汽车
对地面的压力和地面对汽车的支持力
A.①④B.①② C.②③D.①②④.
练习8
某工人用100N的水平推一放在水平地面上的木箱没有推动,则木箱受到的阻力为_______N;改用150N的力推也没有推动,木箱受到的阻力为________N。用200N的力推木箱刚好可以向右做匀速直线运动,此时木箱受到的阻力为______N,
方向为 ______ N。
100
150
200
练习9
水平向左
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
二力平衡的应用:2.已知受力,判断物体的运动状态
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
下列物体中,受到平衡力作用的是( )
A、正从地面腾空而起的火箭
B、竖直向上抛出的石子
C、沿光滑斜坡越滚越快的小球
D、在水平直路上匀速行驶的汽车
D
练习5
讨论:
书本放在讲台上,找出其中的
平衡力和相互作用力
相互作用:压力和支持力,重力和书本对地球的反作用力
平衡力:重力和支持力
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 1.作用在同一物体上 2.同时产生同时消失 1.作用在不同物体
2.不具有同时性
例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
练习6
练习7
AB
课堂小结