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第七章
运动和力
第五节
二力平衡
复习旧知识
1、什么叫运动状态的改变?
运动方向的改变
运动速度的改变
2、什么叫运动状态的不变?
运动状态不变
静止
匀速直线运动
平衡状态
3、力与运动状态的关系
⑴不受力
运动状态不变
保持静止或匀速直线运动
状态
⑵受力
运动状态不变
保持静止或匀速直线运动
状态
运动状态改变
一、二力平衡
静止的苹果
匀速降落的人
静止的篮球
匀速向右运动的拖车
F
G
F
G
f
G
F
N
G
F支
f
二力平衡
二力平衡
三力平衡
四力平衡
问题1、下列物体各处于什么状态?
平衡状态
平衡状态
平衡状态
平衡状态
问题2、上面的物体各受哪些力?
一、二力平衡
1、平衡状态
:
物体_______
或作_________________,叫做处于平衡状态。
2、平衡力
:
物体处于____________时所受的力,叫
平衡力。
3、二力平衡:
物体受_____个力而处于____________,叫二力平衡。
4、平衡力与运动状态的关系
平衡力或不受力
平衡状态(静止或匀速直线)
平衡状态
静止
匀速直线运动
两
平衡状态
二、二力平衡的条件
问题:物体受两个力时要满足什么条件才能使物体平衡呢?
1、猜想
两个力
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
作用在同一物体上
二、二力平衡的条件
2、实验方法:
利用控制变量法,改变物体所受两个力的大小、方向等,
观察物体是否平衡
。
二、二力平衡的条件
二、二力平衡的条件
3、二力平衡的条件
:
作用在____________上的两个力___________、___________、
且作用在____________,这两个力就彼此平衡。
同一物体
大小相等
方向相反
同一直线上
4、二力平衡时的合力:
合力为零
F合=G-F
=0
5、平衡力与相互作用力的比较
大小相等
方向相反
同一直线
两个物体
一个物体
F支
G
同物、等大、反向、共线
二、二力平衡的条件
6、探究实验的考点:
二、二力平衡的条件
3、实验器材:
F1
F2
⑴木块和小车都有重力,并且它们跟桌面间有摩擦,对实验结论有影响。
硬纸板的重力可以忽略不计,并且跟桌面没有摩擦。
⑵滑轮在实验中的作用是:____________________
改变力的方向
⑶实验中通过改变_____________来改变绳子对硬纸板的拉力.
钩码的个数
用木块或小车作实验时,要求桌面_____________
越光滑越好
⑷实验中将硬纸板_________________的目的是为了探究___________________
扭转一个角度
不在同一直线上
的两个力是否能平衡。
⑸用剪刀将硬纸板从中间剪开是为了探究二力平衡的又一个条件:两个力必
作用在一个物体上
须__________________。
三、二力平衡的条件的应用
牢
记
静止的物体
匀速直线运
动的物体
可能不受力
可能受平衡力
受平衡力
可能静止
可能作匀速直线运动
二、二力平衡的条件
例1、重为10N的A物体放在重为30N的桌子B上,下列判断正确的是(
)
A、A对B的压力与B对A的支持力是一对平衡力
B、A的重力与B对A的支持力是一对平衡力
C、B的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
D、A对B的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力
分析
A受的力:
重力GA
B对A的支持力F1
GA=10N
F1=10N
B受的力:
重力GB
A对B的压力F2
C对B的支持力F3
GB=30N
F2=10N
F3=40N
C受的力:
重力GC
B对C的压力F4
F4=40N
GC
属于平衡力:
GA
与
F1
F3
与
GB和F2的合力
属于相互作用力:
F1与F2,
F3与F4,
B
二、二力平衡的条件
例2、静止悬挂的电灯G=20N,电线的拉力
F=?
解:
因为电灯静止,它一定受平衡力
而电灯受重力G和电线的拉力F
所以F与G是一对平衡力
F=G=20N
问:电灯对电线的拉力是多少?
G=20N
F
F'
电灯
电线
F
F'
二、二力平衡的条件
例3、汽车在平直公路上匀速行驶,它后面的拖车受到几对平衡力的作用?其中重力与哪些力平衡?
G
F支
F牵
f
解:因为拖车作匀速直线运动
所以拖车一定受受平衡力
拖车受两对平衡力:
重力与支持力是一对平衡力,牵引力阻力是一对平衡力
二、二力平衡的条件
例4、为什么将物体挂在弹簧测力计下静止时,弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小?
G
F
F'
解:g与f是一对平衡力
所以f=g
又因为f与f'是一对相互作用力
所以弹簧测力计的示数
f'=f=g
二、二力平衡的条件
例5、起重机的钢绳吊着400
kg的货物,⑴当货物以0.4
m/s的速度匀速上升时,钢绳对货物的拉力为多少?(g取10N/kg)
⑵当货物以0.6m/s的速度匀速下降时钢绳对货物的拉力为多少?
解:⑴当货物以0.4m/s的速度匀速上升时,它作的是匀速直线运动,
货物一定受平衡力。
钢丝绳对货物的拉力:
F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N
⑵同理可得出,钢丝绳以0.6m/s的速度下降时钢丝绳对货物的拉力
F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N
悬挂法找重心