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第八章 运动和力
第2节
二力平衡
运动员跳伞时，他和伞在空中受到重力和阻力的作用。
在这两个力的作用下，运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。
这种情况下，运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢
导入
情境一
水平桌面上的物品，在重力和弹力的作用下保持静止状态，它们受到的的重力和弹力又有怎样的关系呢？
导入
情境二
1、平衡状态
平衡状态——静止状态或匀速直线运动状态。
一、力的平衡
2、平衡力
物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态，这几个力是一组平衡力。
一、力的平衡
3、二力平衡
物体受到两个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力相互平衡。这两个力是一对平衡力，简称二力平衡。
什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？
一、力的平衡
【实验】探究二力平衡的条件
两个力满足什么样的条件才能使物体处于平衡状态？
两个力应该作用在同一个物体上。
提出问题：
猜想：
两个力的大小可能要相等、方向可能要相反、可能要作用在同一条直线上。
二、二力平衡的条件
如何使物体在水平方向受到两个力？
当一个物理量可能与多个因素有关时，应该用什么方法研究？
设计实验：
如图所示
控制变量法
二、二力平衡的条件
【实验】探究二力平衡的条件
把小车放在平滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
实验过程：
二、二力平衡的条件
【实验】探究二力平衡的条件
二、二力平衡的条件
【实验】探究二力平衡的条件
小车在水平方向所受二力的情况 小车运动的运动状态是否改变 作用力是否平衡
大小 方向 是否在一条直线上
不相等
相反
在同一直线
改变
不平衡
相等
成一定角度
不在同一直线
改变
不平衡
相等
相反
在同一直线
不变
平衡
实验记录：
二、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，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
实验结论：
八字口诀：同体、等大、反向、共线。
二、二力平衡的条件
下列情况，二力平衡了吗？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
不在同一直线上
大小不相等
没有作用在同一物体上
同体、等大、反向、共线
二、二力平衡的条件
例题01
F拉=G
F拉=G
1、根据物体的运动状态，判断物体的受力情况。
静止
向上匀速运动
向下匀速运动
F拉=G
三、二力平衡条件的应用
G
F拉
运动状态不变
受力平衡
1、根据物体的运动状态，判断物体的受力情况。
三、二力平衡条件的应用
G
F拉
运动状态改变
受力不平衡
向上加速运动
向上减速运动
向下加速运动
向下减速运动
F拉F拉F拉>G
F拉>G
2、根据物体的受力情况，判断物体的运动状态。
三、二力平衡条件的应用
如图，物体只受两个力，若已知F拉和G的大小(货物向上运动)：
G
F拉
F拉>G：
F拉F拉=G：
匀速向上
加速向上
减速向上
平衡力
（同体、等大、反向、共线）
非平衡力（不满足平衡力的条件）
受力
运动状态不变
静止
匀速直线运动
不受力
根据牛顿第一定律
运动状态改变
加速运动
减速运动
曲线运动
2、根据物体的受力情况，判断物体的运动状态。
三、二力平衡条件的应用
v
G
FN
F1=50 N
F2=30 N
如图所示，质量为6kg的物体，水平方向上受到50 N的拉力和30 N的阻力，物体正处于怎样的运动状态？地面对物体的支持力为多少牛？
竖直方向，重力与支持力平衡
水平方向受力不平衡
向左加速运动
例题02
三、二力平衡条件的应用
吊在空中静止不动的电灯，若电线的拉力为2 N，则电灯的质量是多少千克？
电灯受重力和电线的拉力，处于静止状态，所以重力和电线的拉力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，这两个力大小相等。
G=F=2N
例题03
三、二力平衡条件的应用
书受到的重力G与桌面对书的支持力F，是一对平衡力。
桌面对书的支持力F支与书对桌面的压力F压，是一对相互作用力。
你能区分一对平衡力和一对相互作用力吗？
A对B的力和C对B的力
A对B的力和B对A的力
G
F支
F支
F压
区分相互作用力和平衡力
车受到的重力G与地面对车的支持力F支是一对平衡力
地面对车的支持力F支与车对地面的压力F压是一对相互作用力。
在水平路面上匀速直线运动的小车
F支
F压
G
F支
F阻
车受到的牵引力F牵与车受到的阻力F阻是一对平衡力
区分相互作用力和平衡力
F牵
平衡力 相互作用力
相同点 不 同 点 受力物体
受力变化
受力效果
区分：一对平衡力和一对相互作用力
大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
无关
同时产生，同时变化
使物体保持平衡状态
产生各自的效果
同体、等大、反向、共线
等大、反向、共线、异体
课堂小结
二力平衡
力的平衡
平衡状态
静止
匀速直线运动
力的平衡：物体受到几个力的作用，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，就说这几力相互平衡，物体处于平衡状态。
二力平衡的条件
同体、等大、反向、共线
二力平衡条件的应用
根据物体运动状态判断受力情况
根据物体的受力情况判断运动状态
1、在图8.2-4中，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力。在哪些情况下，这两个力是平衡的？
课堂练习
课堂练习
2、在水平的地面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向左运动，试着在图8.2-5中画出小车所受阻力的大小和方向（可把力的作用点画在重心上）
课堂练习
3、质量为40kg的小船静止在水面上，它除了受到重力，还受到另一个力的作用，这个力的大小等于多少？方向如何？试着在图8.2-6中画出小船受力的示意图（可把力的作用点画在重心上）。g取10N/kg。
课堂练习
4、在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？若以图8.2-7中的长方形表示这辆汽车，请在图中画出汽车受力的示意图。
5、如图所示是小明玩手指顶笔游戏时的情景，下列各对力中可能是一对平衡力的是（ ）
A.笔受到的重力和笔对地球的吸引力
B.笔受到的重力和手指对笔的支持力
C.笔受到的重力和笔对手指的压力
D.笔对手指的压力和手指对笔的支持力
平衡力
相互作用力
课堂练习
B
课堂练习
6、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大小为6 000 N。若起重机吊着此重物以2 m/s的速度匀速下降，则钢丝绳对此重物的拉力是（ ）
A.12 000 N B.6 000 N
C.3 000 N D.无法判定
B
课堂练习
7、下列物体中，受力平衡的是（ ）
A.竖直向上抛出的石子
B.沿光滑斜坡滚下的小球
C.正从地面腾空而起的火箭
D.沿着水平路面匀速行驶的汽车
D
课堂练习
8、在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推着一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（ ）
A.20N，向西 B.20N，向东
C.150N，向西 D.150N，向东
B
课堂练习
9、在水平地面上，有一长方体木箱，木箱上放着一木块，二者均处于静止状态，则下列分析正确的是（ ）
A.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力
B.木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力
D.地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力
C
课堂练习
10、下列描述的现象中，不属于运动状态改变的是（ ）
A．小华坐在滑轮车上从坡上快速的滑下来
B．人造同步通讯卫星绕地球匀速转动
C．物体从光滑的斜面上滑下来
D．神舟十八号飞船在返回地面的最后时刻，弹射出缓冲降落伞，使飞船匀速直线下降到指定地点
D
下 课
Thanks!
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