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第5节 二力平衡的条件 练习
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一、我学会了
1、物体的平衡状态:物体处于 状态或 状态。
2、二力平衡:如果物体只受 个力而处于 状态,这二个力叫做平衡力。
3、二力平衡的条件:作用在 物体上的两个力,如果 相等,方向 ,
并且作用在同一 上,那么这两个力就相互平衡。
4、平衡力和相互作用力的区别:平衡力作用在 物体上;相互作用力是分别作用
在 物体上。
二、我理解了
5、有一本静止在水平桌面的科学书,与科学书受到的重力相互平衡的力是-------( )
A.桌面对书的支持力 B.书对桌面的压力
C.桌子的重力 D.地面对桌子的支持力
6、下列运动过程中,处于平衡状态的物体是----------------------------------------------( )
A.在空中自由下落的苹果 B.竖直向上抛出的石子
C.沿光滑斜坡滚动的小球 D.在空中匀速直线下降的跳伞运动员
7、一个物体受到两个力的作用,且这两个力的三要素完全相同,则这两个力----( )
A.一定是平衡力 B.一定不是平衡力 C.可能是平衡力 D.都有可能
8、汽车在平直的公路上做匀速直线运动,下列彼此平衡的两个力是----------------( )
A.汽车所受的重力和汽车对地面的压力B汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力
C.汽车所受的重力和汽车的牵引力 D.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力
9、.一个重500牛的物体,当受到500牛竖直向上的拉力时(不计空气阻力),该物体( )
A.一定处于静止状态 B.一定处于匀速上升状态
C.一定处于匀速下降状态 D.以上三种状态都有可能
10、以下实验中,主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有----------------------( )
A.利用弹簧测力计测量拉力 B.利用弹簧测力计测量物体重力
C.利用天平测量水的重力 D.利用量筒测量水的重力
11、将一杯牛奶放在水平桌面上如图所示,下列关于作用力情况的分析,正确的是( )
A.牛奶对杯子底的压力大小等于牛奶所受的重力
B.杯子和牛奶所受的总重力与桌面对杯子的支持力大小不相等
C.桌面对杯子的支持力与桌面受到的压力是一对相互作用力
D.杯子所受的重力与桌面对杯子的支持力是一对平衡力
12、如图所示,弹簧秤及细绳重力不计,砝码G重10牛顿,静止时弹簧秤的读数为( )
A.20牛顿 B.10牛顿
C.0 D.条件不足,无法确定
13、有甲、乙两个物体,在力的作用下沿水平方向做直线运动,某段时间内其路程-
时间图像如图所示,则这段时间内甲、乙两物体在水平方向上的受力情况是----( )
A.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.两物体都受平衡力作用
14、质量相同的M、N两件货物在两台吊车钢索的牵引力作用下竖直向上运动,它们
运动的s t图像分别如图甲、乙所示,则( )
A.两件货物都做匀速直线运动
B.前6秒M货物的速度小于N货物的速度
C.吊车钢索对M货物的拉力大于M货物的重力
D.N货物在整个运动过程中受到一对平衡力作用
15、下列关于排球练习时的情景分析正确的是--------------------------------------------( )
A.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B.在击打排球过程中人对排球的力与排球的重力是一对平衡力
C.手击打排球的力大于排球对手的作用力
D.排球上升到最高点时受力不平衡
16、在探究“二力平衡条件”的活动中,小明将如图所示的纸片放手后,观察其能不
能保持静止,这样的操作是为了探究二力平衡时两个力----------------------------( )
A.大小是否要相等
B.是否要作用在同一物体上
C.方向是否要相反
D.是否要作用在同一直线上
17、如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,
使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (填“能”
或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图中所示情况下,小华下一
步的操作是 。
(4)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何
探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹
簧测力计拉着钩码在 (填“水平方向”“竖直方向”或“任意方向”)做匀
速直线运动,根据观察到的 现象,可以得出结论:物体
静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
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请说出牛顿第一定律的内容
一切物体在没有受到外力的作用时,
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
那么,静止或匀速直线运动的物体
一定不受力的作用了吗?
例1、桌上的粉笔盒处于什么状态?
粉笔盒受到几个力?
请画出力的示意图。
静止状态
F
G
例2、餐厅中的吊灯处于什么状态?
静止状态
吊灯受到几个力?
请画出力的示意图。
F
G
例3、被匀速提起的货物
处于什么状态?
匀速直线运动状态
货物受到几个力?
请画出力的示意图。
F
G
1、物体的平衡状态
物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
下列情况是否是平衡状态:
1、小孩荡秋千
2、雨点匀速竖直下落
3、匀速转动的秒针
4、在直跑道中加速飞行的飞机
5、停在停车场的汽车
6、刹车后滑行的汽车
2、二力平衡
如果物体只受二个力而处于平衡状态,
这二个力叫做平衡力(一对平衡力)。
F 1
F2
二力平衡的条件?
1、提出问题:
2、建立猜想:
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
二力平衡需要哪些条件?
3、设计实验:
在二个力作用下,使物体保持
静止状态。
F1
G
F2
研究的对象是塑料板,它受到几个力作用?
分别是什么?
重力G、两边的拉力F1、F2。
3个力的作用,
如果要忽略重力的
影响,对塑料板应
当有什么要求?
塑料板比钩码要轻得多。(塑料板的重力远远小于两边的拉力)
研究两个力大小的关系对平衡的影响。
这时能平衡吗?
结论1:要使两个力互相平衡,两个力的大小
必须______。
相 等
向钩码重的一边运动
F1
F2
F1
F2
>
研究两个力方向的关系对平衡的影响。
这时已经满足了什么条件?
结论2:要使两个力互相平衡,两个力的方向
必须______。
相 反
塑料板会向上运动
F1
F2
此时能平衡吗?
F1
F2
=
研究两个力作用线的关系对平衡的影响。
此时能平衡吗?
结论3:要使两个力互相平衡,两个力的必须
在______________ 。
同一条直线
塑料板会转动
F1
F2
二力平衡时,二个力不作用在
同一个物体上可以吗?
3、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,并且作用在同一直线
上,那么这两个力就相互平衡。
(1)、两力必须作用在同一物 体上。
(同体)
(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。
(共线)
结论:
虽然上述结论是在物体静止的情形时得出的,但它也同样适用于物体匀速直线运动时的情形。
二力平衡现象在日常生活中经常出现。
生活中的二力平衡例子:两人施加等大力推门
F1
F2
请再举出更多的二力平衡的例子
支持力
N
重力G
N = G
1.将一只笔筒(连同笔)静止放在
水平桌面上。在以下几个相关的
力中,哪两个力是一对相互平衡
的力?哪两个力是相互作用力?
①、笔筒受到的重力
②、笔筒对桌面的压力
③、桌面对笔筒的支持力
相互平衡力:
①和
相互作用力:
②和
2.请由第1题说说你是如何辨别一对平衡力
和一对相互作用力的。
③
③
4、平衡力和相互作用力的区别
平衡力作用在同一物体上。
相互作用力是分别作用在两个物体上。
(同一受力物体)
(不同受力物体)
F
G
F
N
一对作用力和反作用力(力的相互性) 一对平衡力
受力物体
力的存在
力的性质
力的效果
力的变化
相同点
作用在不同的两个物体上
一定相同
同时产生、同时变化、同时消失。
作用在
同一物体上
不一定相同
一个力变化(增大、减小),另一个力不一定变化。
能相互抵消
不能相互抵消
互相独立
同时存在
大小相等、方向相反、在一条直线上
5、二力平衡的应用
(1)应用二力平衡求另一个力。
知道相互平衡的两个力中的一个力的大小
和方向,求另一个力的大小和方向。
(2)应用二力平衡可以测出另一个力。
用弹簧秤测物体的重力。
(3)应用二力平衡可以找出不规则物体重心。
悬挂法找不规则物体的重心。是利用拉力与重力一对平衡力在一条直线上。
弹簧秤读出的数值是 力。
拉
(4)应用二力平衡,判断物体的运动状态。
1、物体受到平衡力的作用时运动状态如何?
保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、物体受到平衡力的作用时,有些是静止的,
有些是做匀速直线运动,取决于什么?
取决于物体的起始状态。
3、物体受到平衡力的作用和不受外力作用
有什么相同点?
物体所受的合力为零。
6、运动和力的关系
(1)由物体的受力情况判断物体的运动状态
物体的受力情况 前提条件 运动状态(结果)
合力为零
不受外力作用
受平衡力作用
静 止
静 止
运 动
匀速直线运动
改 变
合力
不为零
受非平衡力
作 用
无论
静止
还是
运动
速度的大小和
运动方向改变
不 变
(2)由物体的运动状态判断物体的受力情况
物体运动
状态不变
静 止
匀速直线
运 动
可 能
不受外力作用
受平衡力作用
物体运动
状态改变
受非平衡力
(外力)作用
力是改变物体运动状态的原因,
力不是维持 物体运动的原因。
1、物体平衡状态
物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
第5节 二力平衡的条件
2、二力平衡
如果物体只受二个力而处于平衡状态,这二个力
叫做平衡力(一对平衡力)。
3、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,并作用在同一直线上,那么这两个力就相互平衡。
4、平衡力和相互作用力的区别
5、二力平衡的应用
6、运动和力的关系
(1)由物体的受力情况判断物体的运动状态
(2)由物体的运动状态判断物体的受力情况
1、如图所示,杂技演员的身体
保持静止状态。试确定演员受
到的重力的作用线。如果演员
的质量为46千克,则支承物对
演员的支持力为 _______牛,
方向为___________。
G
450.8
竖直向上
F
2、 如图 所示,一架直升机的
质量为18吨,悬停在空中。
除了重力之外,它还受到什么
力?试求这个力的大小和方向。
G
F
3、放在水平桌面上的书,所受力属于平衡力的
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。
C
4.起重机的钢丝绳吊着重物,请比较:在重物
静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢
丝绳对重物的拉力大小,则-----------------( )
A.重物匀速上升时,拉力最大
B.重物静止时,拉力最大
C.重物匀速下降时,拉力最大
D.上述三种情况,拉力一样大
D
5.小张同学用一水平10牛推力推水平地面上的
讲台,结果没有推动,讲台桌受到地面的静摩
擦力是多大?你怎么知道的?如果小李同学用
15牛推力推水平地面上的讲台,结果也没有推
动,讲台桌受到地面的静摩擦力是多大?
6、汽车在牵引力的作用下沿平直的公路匀速
行驶,汽车受到哪几个力的作用?哪几个力
相互平衡?
N
G
F
f
重力、支持力、牵引力、摩擦力
重力、支持力是相互平衡力
牵引力、摩擦力是相互平衡力