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第八章
运动和力
第二节
二力平衡
不受力的物体是不存在的,那这个定律……
实际情况下,一切物体都要受力,那么物体怎样保持静止状态或匀速直线运动状态?
回顾
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律:
物体虽然受力,但是这几个力的作用效果相互抵消,相当于不受力。我们就说这几个力平衡。
这时物体处于平衡状态。
静止状态
匀速直线运动状态
F
G
重力
拉力
静止
G
静止放在桌面上的书
N
被匀速吊起的货物
受到几个力的作用?
货物的运动
状态怎样?
重力
匀速
直线
运动
拉力
做匀速运动的小汽车
G
N
F
f
G
F
G
F浮
G
F浮
G
F
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?
一、平衡状态、二力平衡
1、平衡状态:以上物体的运动状态都没有发生改变,这些物体都处于静止或匀速直线运动状态
2、平衡力:使物体处于平衡状态的几个力
3、
二力平衡
:当物体受到两个力作用下处于平衡状态
图1
二、探究:二力平衡的条件
图2
图3
想一想:由图1,图2,图3,当两个力的大小(
)时,卡片处于平衡状态
当两个力的大小(
)时,卡片失去平衡状态.
总结:二力平衡的一个条件是-------------------
相等
不等
两个力的大小相等
图4
图5
由图4到图5说明了什么问题
总结:二力平衡的另一个条件是两个力的方向相反
要是小纸片处于静止
两个力的方向应相反
此时两个力在同一直线上吗,注意观察纸片怎么改变?
图6
图7
由图6到图7现象是(
)
这一现象说明了什么?
总结:二力平衡的又一条件是------------
小纸片转动到了原来的位置
要使小纸片处于平衡状态
两个力必须在同一条直线上
两个力在同一直线上
图8
图9
图10
由图8,图9,图10说明了什么问题?
总结:二力平衡的另一个条件是-----------
作用在同一个物体上
二力平衡的条件
实验表明:二力平衡的条件是:
作用在同一个物体上的两个力,必须大小___,方向___,并作用在____上。
相等
相反
同一直线
同体
等大
反向
共线
一本书,静止放在水平桌面上,受到哪几个力的作用,几个力之间是什么关系?
N
G
f
G
三、学习二力平衡后在生活中的应用
试分析握在手中的空瓶受力情况.
做匀速运动的小汽车
G
N
F
f
同体、等大、反向、共线
F2
F1
作用在同一物体上
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
二力平衡条件
同体
等大
反向
共线
即: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
平衡力
运动状态不改变
G
向上匀速:
F拉=G
向下匀速:
F拉=G
静止:
F拉=G
一个物体只受拉力和重力的作用
F拉
G
G
F拉
非平衡力
运动状态改变
F
G
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。即合力不为0.
有平衡力作用在物体上,运动状态不改变;
F<G
1.
力是改变物体运动状态的原因。
2.
物体的运动不需要力来维持。
不受力或受平衡力
3.
物体静止或匀速。
4.
物体受平衡力。
静止或匀速直线
5.
物体受非平衡力。
运动状态改变
注意:
√
1.根据物体的受力情况,判断物体的运动状态
下图中的哪个物体能保持静止状态?为什么?
F1
F1
F1
F1
F1
F2
F2
F2
F2
F2
a
b
c
d
e
三、学习二力平衡后在生活中的应用
2.悬挂的电灯,若已知电灯重力为10N,那么电线对电灯的拉力大小为_______N,方向_________。
10
竖直向上
3.
F
G
跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,如果人和伞的总重是1500牛顿,你能说出他们所受的拉力吗?
1500牛
4.起重机的钢丝绳下吊一个重为2000牛的货物,在下列情况下,钢丝绳的拉力分别是多少?(1)当货物静止时;(2)货物以1米/秒匀速上升;(3)货物以1.5米/秒匀速下降。
(1)2000N
(2)2000N
(3)2000N
5.一辆重1000N的小车,在200N的牵引力作用下沿水平地面匀速直线运动,小车受到的摩擦力是(
)
A、1000N
B、200N
C、800N
D、1200N
B
6.一架直升机的质量为2t,旋翼要向上提供_______的升力,才能使它悬停在空中,升力的方向____。
如果飞机以1m/s的速度匀速直线上升,它需要的升力是_______。如果飞机以1.5
m/s的速度匀速直线上升,它需要的升力是_______。
7.一个箱子重100N,小明用50N的力推它,没动,箱子受到的阻力是
,小刚用100N的力推
它,它没动,箱子受到的阻力是
,小胖用150N的力推它做匀速直线运动,箱子受到的阻力是
。
8.静止放在水平桌面上的台灯,受到的平衡力是
(
)
A.台灯的重力和桌面对台灯的支持力
B.台灯对桌面的压力和桌面对台灯的支持力
C.台灯对桌面的压力和桌子受到的重力
D.台灯的重力和台灯对桌面的压力
A
9.一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,这两个力(
)
A.肯定是平衡力
B.肯定不是平衡力
C.一定是重力和支持力
D.一定是拉力和摩擦力
B
10.关于二力平衡的说法中,正确的是(
)
A.一个物体受到两个力作用,若处于匀速直线运动状态,这两个力一定是平衡力
B.做匀速直线运动的物体,一定只受到一对平衡力作用
C.只要两个力大小相等、方向相反,并作用在一条直线上,这两个力一定是平衡力
D.以上情况都有可能
A
11.一小车在平衡力的作用下,处于匀速直线运动状态,若其中一个力突然消失,其他各力保持不变,则小车(
)
A.立即停止运动
B.仍做匀速直线运动
C.一定要改变运动方向
D.以上说法都不对
D