力的平衡
【学习目标】
1.知道合力和分力,并掌握同一直线上两个力合力的大小。
2.知道什么是力的平衡和二力平衡的条件和二力平衡时的特点。
3.会用二力平衡条件去分析解决简单问题。
【学习重难点】
重点:探究同一直线上两个力的合成以及二力平衡条件。
难点:探究二力平衡的实验设计。
【学习过程】
一、自主学习
(一)温馨提示:
1.牛顿第一定律指出了物体不受外力时的两种状态,但是课桌上的书和文具是静止的,它们真的不受力吗?
2.手提书包在空中静止,突然松手,书包落下。此现象说明了什么?作出合理猜想,设计实验探究二力平衡条件。
3.物体完全不受力的情况很难找到,但物体受合外力为0的情况可以等效替代不受力的情况。所以牛顿第一定律的应用范围就大大的增加。
4.在实际问题中,物体受到平衡力作用时将处于平衡状态;反之在平衡状态下的物体一定会受到平衡力的作用。
(二)课前热身:
1.牛顿第一定律指出物体不受外力时要保持________和______________状态。
2.物体保持________状态和_________________状态,叫做平衡状态。
3.使物体处于平衡状态下的力称为_____力。如果只有两个力平衡,则称为_____平衡。
二、课堂探究
(一)自主学习:
1.自学课本,完成一下填空:
如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体作用的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的____,而这几个力叫做____。
观察图8-2-4,用实验验证在同一直线上两个力的合力的大小,得出在同一直线上的两个力如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之____。如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之____。
2.自学课本:观察并思考。
课本四个插图中的各个物体所处的状态是______状态或____________状态,各自受到的力分别是:图a__________;图b___________;图c____________;图d_____________;并在a图和c图上直接画出力的示意图。
(二)合作研讨:
猜一猜:平衡力中最简单的情形就是二力平衡,那么作用在同一个物体上的两个力在什么条件下可以达到平衡呢?
两个力要达到平衡,力的三要素之间有应具备什么关系呢?
(三)实验探究:二力平衡的条件
1.使两条线向相反的方向拉,并在同一条直线上,在线的末端挂钩码。当两侧挂的钩码个数_____时,小车平衡,如不相等,则小车____平衡。即两侧的拉力相等。
2.保持两侧的力大小相等,方向相反,将小车扭转一个角度,使两个力不在同一直线上,小车________平衡。只有两个力在_____________时,小车才能平衡。
小组讨论总结:二力平衡的条件是:_______________________________________________
_____________________________________________________________________________。
三、巩固提升
必做题:
1.受4N重力的电灯悬挂在电线上静止不动,电线对灯的拉力是多大?方向如何?
2.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态
3.天花板上吊一盏灯,吊线的重力忽略不计,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力
B.灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
C.天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
D.灯受到的重力和吊线对灯的拉力
4.在竖直的磁性黑板上,小铁片不会掉下来,这是为什么?请画出小铁片的受力示意图。
选做题:
5.一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车,没能推动。此时( )
A.人推车的力与车受的重力是一对平衡力
B.人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力
C.人推车的力的大小小于地面对车的摩擦力
D.人推车的力的大小等于地面对车的摩擦力
6.如图所示,用F=150N的水平力把重50N的物体压在竖直墙壁上,当物体静止时受到摩擦力的大小为( )
A.0N
B.50N
C.150N
D.200N
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