(共31张PPT)
第5节 二力平衡的条件
列车和茶杯的运动有什么特点?
匀速直线行驶的列车
桌上的杯子
牛顿第一定律指出,当物体不受力作用时,它的运动状态将保持不变。(匀速直线运动状态或静止状态)
思考:当物体受到力的作用时,它的运动状态就一定会发生改变吗?
思考
物体不受力
静止状态
匀速直线运动状态
静止状态
匀速直线运动状态
物体不受力
(举例)
口杯处于什么状态?它受到力的作用吗?这些力可能存在什么关系?
N
G
F
G
被匀速吊起的货物,它受到力的作用吗?这些力也可能存在什么关系呢?
思考:以上两图中的物体分别处于什么状态,它们的受力又有什么共同点呢?
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,则这两个力是平衡的。
二力平衡:
静止悬挂着的电灯
正匀速行驶的汽车
一只热气球匀速下降,其受到重力和牵引力是否是一对平衡力?(不计空气阻力)
思考:如果作用在一个物体上的两个力相互平衡,这两个力需要满足什么条件呢?
物体在受到外力作用的时候,也能够保持静止状态或匀速直线运动状态。
匀速上升的气球
静止的电灯
G
F
F
G
一个物体在两个力作用下,如果保持 静止状态或匀速直线运动状态,则两力是平衡的。
------- 二力平衡
动手做一做,动脑想一想:
二力平衡需要哪些条件?
1、提出问题:
4、得出结论:
2、建立假设:
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
3、设计实验、验证假设:
二力平衡的条件为:
同物、同线、等大、反向
在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。
由此可得到:要使两个力相互平衡,两个力的大小必须 。
如图,在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板,塑料板
。
滑向一边
保持平衡
相等
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料板稍向下移动,使两个拉力的方向
并不相反。放开塑料板,塑料板将 。待塑料板静止时,两个拉力的方向 。
由此又可以得到:要使两个力相互平衡,两个力的方向必须 。
相反
相反
向上移动
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑料板扭转一个角度,使拉塑料板的细绳相互
平行,但不在同一直线上。放开塑料板,塑料板将 。待塑料板静止后,两边的细绳 (在,不在)同一直线上。
由此可经得到:要使两个力相互平衡,两个力必须在 。
转动
在
同一直线上
2、两力的大小相等。(等大)
3、两力的方向相反。(反向)
4、两力必须作用在同一条直线上。(同线)
1、两力必须作用在同一物 体上。(同物)
二力平衡的条件
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直上,这两个力就彼此平衡。
做匀速直线运动的小汽车受到几个力的作用?有几对平衡力?
N
G
牵引力
阻力
自我测评1
下列情况,两力平衡了吗?为什么?
5N
5N
A
3N
5N
B
5N
5N
C
5N
5N
D
自我测评2
二力平衡条件可以判断物体是否受力平衡。
一对平衡力和相互作用的力的比较
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
T
G
G
G′
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
书放在水平桌面上,下列各对力中,属于平衡力的是( ) A、书所受的重力与书对桌面的压力 B、书对桌面的压力与桌面对书的支持力 C、书所受的重力与地面对桌子的支持力 D、书所受的重力与桌面对书的支持力
G
N
D
自我测评3
一竖直悬挂的磁性黑板上吸着一块磁铁,磁 铁静止不动,则下列四对力中,哪一对力能够相互平衡( )
A、黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力
B、黑板对磁铁的吸引力与黑板对磁铁的摩擦力
C、黑板对磁铁的吸引力与磁铁的重力
D、磁铁的重力与黑板对磁铁的摩擦力
D
自我测评4
二力平衡条件对我们有什么好处?
二力平衡的意义:
1、可根据一个力的大小、方向确定另一个力的大小、方向。
二力平衡
不受力
静止
匀速直线运动
2、
关于运动和力,下列说法正确的是( ) A.物体处于静止,一定不受外力 B.物体在平衡力作用下一定保持静止状态 C.物体在平衡力作用下一定作匀速直线运动 D.运动的物体在平衡力作用下,一定作匀
速直线运动
D
自我测评5
某人用一水平推力推水平地面上的桌子:
先用100N的推力,结果没有推动。
然后增加到200N的推力,桌子开始做匀速直线运动。
匀速前进一段距离后改用150N的推力。
摩擦力
推力
问:在上面三种情况中,桌子受到地面的摩擦力和推力是否是一对平衡力呢?
自我测评6
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
自我测评7
B
跳伞运动员从高空竖直下落过程中,开始阶段速度越来越大,则此时他所受空气阻力 重力,后来匀速下落,此时受空气阻力 重力(填“〉”、“〈 ”或“ = ”)
<
=
自我测评8
三、学习二力平衡后在生活中的应用
分析物体受到力的方向和大小
一书本质量为1Kg,静止放在水平桌面上,受到哪几个力的作用,分别为多大?几个力之间是什么关系?
三、学习二力平衡后在生活中的应用
答:
书本受到重力和桌面对它的支持力
G=mg=9.8N 因为处于平衡状态,所以重力和支持力是一对平衡力
重力方向竖直向下,
那么支持力就竖直
向上F=G=9.8N
F
G
三、学习二力平衡后在
生活中的应用
f
G
小 结
1、二力平衡
2、二力平衡的条件:
3、平衡力与相互作用力的区别
4、二力平衡的应用
作用在同一物体上
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
谢谢!