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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
静止状态
或
匀速直线运动状态
思考
第八章
第2节 二力平衡
静止的电灯
静止的轮船
匀速上浮潜水艇
匀速降落的运动员
它们各处于怎样的状态?
它们分别受到哪些力的作用?
它们受到力的作用?
以恒定速度飞行的 客机
飞行的 客机受到几个力的作用?运动状态怎样?
飞机受到四个力的作用。作匀速直线运动状态。
做匀速运动的小汽车
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。
3.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。
二力平衡最简单。
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,则二力是平衡的.
2.二力平衡
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?
思考
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?
大小相等 方向相反 作用在同一直上线?
探究二力平衡条件
实验探究
提示:可从力的三要素考虑
实验
探究二力平衡条件
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。
怎样验证我们的猜想是否正确呢?
控制变量法是实验中必须采用的方法。
实验要分几次完成呢?
实验探究—二力平衡的条件
观察:
1. 两边砝码不相等时的情况。
2. 两边砝码相等但小车运动的情况。
3. 两边砝码相等小车静止的情况。
4. 两边砝码相等小车扭动的情况。
器材:
光滑水平桌面、小车、砝码盘、砝码、细线。
装置仍如上图,但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后,塑料板将 。
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
实验一
实验二
如图,在两边的绳套上挂等重的钩码,将塑料
板稍向下移动,使两个拉力的方向成一定角度。
放开塑料板,塑料板将 。
向上移动
实验三
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 。
转动
实验四
结合四个实验:
改变
不改变
改变
改变
实验 物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
一 不相等 相反 在同一条直线上
二 相等 相反 在同一条直线上
三 相等 成一定角度 不在同一条直线上
四 相等 相反 不在同一条直线上
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。
巩固练习
1.下列情况,两力平衡了吗?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
物理书放在水平桌面上,下列属于平衡力( )。
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
D
一个物体受到两个的作用,且这两个力的三要素完全相同,则下列说法中正确的是( )
A、这两个力一定是一对平衡力
B、这两个力可能是一对平衡力
C、这两个力一定不是一对平衡力
D、以上说法都不正确
c
只受平衡力
运动状态
不改变
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
非平衡力
运动状态
一定改变
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。
只有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
(三)二力平衡条件的应用
问题1:用弹簧测力计测量物体重力的原理是什么?
测力计拉重物的力与重物的重力是二力平衡,等大反向,而重物拉测力计出现读数的力与测力计拉重物的力是相互作用的一对力,也等大反向,故秤的读数等于重力大小。
二力平衡
原理:
三、二力平衡条件的应用
求重力大小
二力平衡条件
悬挂法找“重心”
不规则物体的重心可以通过“悬挂法”找到
原理:
二力平衡
一辆小车受到50 N的拉力和30 N的阻力,车怎样运动?
v
F1=50 N
F2=30 N
已知物体受力
二力平衡条件
物体运动状态
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是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )。
A、12 000 N B、6 000 N C、3 000 N D、无法判定
B
刚起动的小汽车
放在光滑斜面上的小木块
课堂小结
讨论:
一对相互作用力与一对平衡力的异同
一对相互作用力
一对平衡力
相同点
不同点
大小
方向
作用对象
图示
相等
相反,且作用在同一直线上
作用在两个物体上
作用在同一物体上
放在光滑斜面上的小木块