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第七章 · 运动和力
五、二力平衡
北京师范大学出版社
复习
怎样理解合力的概念?
如果一个力产生的效果,与两个力产生的效果相同,这一个力就叫做这两个力的合力。
同一直线上力的合成遵循怎样的规律?
同一直线上,方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向跟这两个力的方向相同;
同一直线上,方向相反的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力相同。
思考:
静止在桌面上书,受到哪些力的作用?
G
N
物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态,物体所受的力为平衡力。
G
F
G
F
如果物体只受两个力而处于平衡状态,这种情况叫作二力平衡。
两个力满足什么条件时,才能使物体保持平衡状态呢?
实验探究:二力平衡的条件
猜想:
两个力的大小可能要相等;
两个力的方向应该要相反;
两个力的作用点可能要在同一条直线上;
两个力处在同一物体上;
实验方法:教材P40
进行实验:
①两个拉力大小不等时,小车不能保持静止,这两个力不能平衡。
②当两个力大小相等,力的方向互成角度时,小车也不能保持静止。
这两个力不能平衡。
③两个力大小相等、方向相反,互相平行时,小车也不能保持静止。这两个力不能平衡。
④两辆同样的小车与紧靠放在桌面上,两个大小相等,方向相反的力分别作用在两辆小车上,小车不能静止.
思考:为什么实验采用小车而不采用木块?
减小摩擦带来的影响
结论:
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 改变
二 相等 相反 在同一条直线上 不改变
三 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
四 相等 相反 不在同一条直线上 改变
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。
物体受平衡力时,应保持静止状态或匀速直线运动状态,应该理解为:原来静止的物体受平衡力时仍然保持静止;原来运动的物体受平衡力时仍然保持匀速直线运动。
F
G
一个物体只受拉力和重力的作用
F
G
向上加速:
向下加速:
F>G
F>G
运动状态不改变(平衡力)
运动状态改变(非平衡力)
生活中二力平衡的例子:
F2
F1
归纳总结:
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,我们说物体处于平衡状态,此时物体所受的力为平衡力。
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。
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
物体的运动状态改变,肯定是受到非平衡力的作用。
练习:
用弹簧测力计测物体重力,物体受到竖直向下的_______和竖直向上的弹簧测力计的_______ ,当物体静止时,这两个力大小_____ ,即G _____F拉,运用的是_________原理。
放在水平桌面上静止的花瓶受到的______和________是一对平衡力。
跳伞运动员匀速直线下降时受到的________和________ 是一对平衡力。
重力
相等
拉力
=
二力平衡
重力
支持力
重力
阻力
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
把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
D