第八章 运动和力
第一节 牛顿第一定律
第二节 二力平衡
第三节 摩擦力
重点知识总结
课后练习题
第八章 运动和力
二力平衡的条件
观察下列现象
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物体
受力情况
运动状态
在水平地面上的水桶
受竖直向下的重力和地面对他竖直向上的支持力作用
静止状态
屋内的吊灯
受竖直向下的重力和绳对他竖直向上的拉力
静止状态
在水平轨道上匀速直线行驶对的火车
受竖直向下的重力和、钢轨对他竖直向上的支持力、向前的牵引力和向后的阻力作用
匀速直线运动状态
归纳:物体收到力的作用时也能保持静止状态
或匀速直线运动状态,即运动状态不变
平衡
1、平衡状态:物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态
2、力的平衡:
(1)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。
(2)二力平衡:当物体受到两个力的作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡
练习题
在下列事例中,受到平衡力的作用的物体是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.腾空而起加速上升的火箭
C.减速进站的火车
D.正在匀速上升的电梯
二力平衡的条件
实验探究:二力平衡的条件
【实验器材】小车、线、定滑轮两个、等质量托盘两个、砝码若干。
【实验过程】(1)将小车放在光滑的水平桌面上,安装好实验装置。
(2)在两个托盘里分别放上质量不相等的砝码,观察小车的运动状态。通过观察小车是否静止在水平桌面上来判断小车是否处于平衡状态
(3)在两边的托盘里放上质量相等的砝码,观察小车的运动情况。
(4)保持两托盘里的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动情况。
(5)将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧的挂钩处,使F1和F2同时向左,观察小车的运动情况。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}序号
小车在水平方向上所受二力的情况
小车运动状态是都改变
大小
方向
是否在一条直线上
1
不相等
相反
是
改变
2
相等
相反
是
不改变
3
相等
相反
否
改变
4
相等
相同
是
改变
实验装置及实验数据
【分析与论证】
(1)比较表中实验1.2可知,要使小车运动状态不变,保持静止,必须使两托盘中砝码的质量相等,说明二力平衡的条件之一是两个力的大小相等。
(2)比较表中实验2.3可知,当把小车扭转一个角度 使拉力F1和F2不在同一条直线上时,小车运动状态发生了改变。而小车重新恢复到原来的静止状态时,F1和F2在同一条直线上,说明二力平衡的条件之一是两个力作用在同一条直线上。
(3)比较表中实验2、4可知,当F1和F2方向相反时,小车静止,运动状态不改变;当F1和F2均向左拉,即方向相同时,小车的运动状态改变,说明二力平衡的条件之一是两个力方向相反。
【结论】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。
判断二力平衡的方法
(1)根据二力平衡条件判断:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,则这两个力平衡。
(2)根据物体的运动状态来判断:若物体只受两个力作用且处于静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力平衡。
练习题
在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示。
(1)实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力 (选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,于是他把木块换成小车,并选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验。
2在左右两盘放人质最相等的砝码,再将小车水平 ,松手观察小车的运动状态,这样做的目的是探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
(3)小明用轻质硬纸片代替木块,在两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片丛中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动。由此可以得到二力平衡的又一个条件: 。
答案
(1)相等;木块与桌面间有摩擦阻力;光滑
(2)扭转一个角度
(3) 两个力作用在同一物体上
二力平衡条件的应用
1、求力的大小和方向:
可根据一对平衡力中一个力的大小和方向确定另外一个力的大小和方向。
2、判断物体的运动状态:
物体受力平衡时应保持静止或匀速直线运动状态。
3、判断两个力是否平衡:
只有同时满足二力平衡的四个条件,两个力才是平衡力。
二力平衡条件的应用
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,
并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡了
每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到南方越冬。当一只丹顶鹤沿直线朝斜向下方向匀速滑翔时,空气对它作用力的方向( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.与运动方向相同 D.与运动方向相反
总结
力的平衡
物体受到两个(或多个力)的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力互相平衡
平衡状态
二力平衡的条件
二力平衡条件的应用
静止状态
匀速直线运动状态
作用在同一物体上;
大小相等;
方向相反;
在同一条直线上
求力的大小和判断力的方向;
判断物体的运动状态;
判断两个力是否平衡
总结
合力为零
万丈高楼平地起,
成功还得靠自己!
此刻打盹,你将做梦,
而此刻学习,你将圆梦 。
以此共勉
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