(共39张PPT)
第五节 二力平衡
第七章 运动和力
观察与思考
放在桌子上的书处于什么状态?
书受到什么力的作用?
书的运动状态改变了吗?
F支
G
观察与思考
在公路上匀速行驶的托车处于什么状态?
托车受到什么力的作用?
托车的运动状态改变了吗?
支持力F
重力G
牵引力F2
阻力F1
观察与思考
匀速下落的跳伞运动员处于什么状态?
跳伞运动员受到什么力的作用?
跳伞运动员的运动状态改变了吗?
G
F
平衡状态
物体保持静止或匀速直线运动,我们就称它们处于平衡态。
平衡力
G
F
处于平衡态的物体受到的力称为平衡力。
如果物体只受两个力而处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
F支
G
二力平衡条件
那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
猜想:
两个力的大小可能要相等
两个力的方向可能要相反
两个力可能要在一条直线上
两个力应该在同一物体上
二力平衡条件
忽略硬纸板受到的重力,硬纸板受到F1 和F2 两个力,这两个力满足什么条件才能使它处于静止状态?
二力平衡条件
二力平衡条件
二力平衡条件
硬纸板所受二力的情况 硬纸板运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上 不相等 相反 在同一条直线上 改变
相等 相反 在同一条直线上 不改变
……
二力平衡条件
把硬纸板扭转一下;硬纸板向下拉。
松手后,纸板还会静止吗?
二力平衡条件
硬纸板在水平方向所受二力的情况 硬纸板运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
相等 相反 不在同一条直线上 改变
……
二力平衡条件
二力平衡的条件是:
作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上。
两个力平衡,合力为零。
若两个力平衡,它们的合力是多少?
F支
G
交流讨论
试一试,能按照图片两个人站立吗?
G
G
F
F
交流讨论
一个热气球匀速竖直上升时,受2000 N竖直向上的升力,若忽略空气阻力,热气球受到的重力为多少?
课堂小结
1.物体保持静止或匀速直线运动,就称它们处于平衡状态。
2.物体受两个力的作用或多个力的作用而平衡时,前者叫二力平衡,后者叫多力平衡。合力都为零。
3.二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。
作用在同一物体上
大小相等
方向相反
作用在同一直线上
结论:二力平衡条件
同体
等大
反向
共线
课堂练习
C
1.木箱静止在地面上,属于平衡力的是( )。
A.木箱受到的重力和木箱对地面的压力
B.地面对木箱的支持力和木箱对地面的压力
C.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力
1.两个力作用在同一个物体上
2.这两个力大小相等
3.这两个力方向相反
4.这两个力作用在同一条直线上
判据
课堂练习
2.起重机的钢绳吊着400 kg的货物,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)
当货物以0.2 m/s的速度匀速下降时钢绳对货物的拉力为多少?
例1:下列情况,能表示二力平衡的是( )
3N
3N
3N
4N
3N
3N
3N
3N
3N
3N
A
B
C
D
E
C
E
2.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
D
3.某人用绳提着一条鱼静止不动,此时鱼受到的平衡力是 和 。
而绳子拉鱼的力和鱼拉绳子的力是
和 。
绳子的拉力
重力
作用力
反作用力
四、一对平衡力与一对相互作用力的异同
一对平衡力 一对相互作用力
相同点 大小
方向
不同点 受力物体
力的变化
相等
相反,且在同一直线上
分别作用在两个物体上
同时产生、
同时变化、
同时消失
作用在同一物体上
一个力发生变化,另一个力不一定随着变化
五、二力平衡的应用
平衡力
运动状态
F
G
向上匀速:
F=G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
不改变
非平衡力
运动状态
F
G
向上加速:
向下加速:
F>G
F<G
改变
运动和力的关系
不受力或
受平衡力
1、物体静止或做
匀速直线运动
2、物体受平衡力
3、物体受非平衡力
静止或做匀速
直线运动
运动状态改变
直接用手以5m/s的速度匀速向上拉起100N的物体,所需拉力大小是_____N;如果以5m/s的速度拉着物体匀速下降,所需拉力大小是_____N;如果这个物体在匀速下降过程中受到水平方向一对平衡力的作用,则运动状态______(选填“会”或“不会”)发生改变。
100
100
不会
1、利用二力平衡的条件求另一个力
2、根据运动状态判断受力情况
(1)、静止悬挂的电灯G=20N,电线的拉力 F=
(2)、匀速运动的拖车,F牵=1.5×105N, f阻=
3、根据受力情况判断运动状态
(1)、一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力,车怎样运动?
(2)、一本书 G=3N,桌面对它的支持力 N=3N,书处于什么状态?
1、放在水平桌面上的木块处于静止状态,下列各对力中是平衡力的是 ( ) A、木块的重力和木块对桌面的压力 B、木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力 C、木块的重力和桌面对木块的支持力 D、木块的重力和木块对地球的吸引力
C
2.下列四图哪些反映了二力平衡( )
乙、丙
F1
哪个拉力大?
静止
V=5米/秒
V=1米/秒
匀速
匀速
G
G
G
1、下列关于二力平衡的说法中,正确的是( )
A、一个物体受到两个力的作用,若处于匀速直线运动状态,这两个力一定平衡
B、做匀速直线运动的物体,一定是受到平衡力作用的缘故
C、如果一个物体受到一对平衡力的作用,那么这个物体一定处于静止状态
D、一个物体受到一对平衡力的作用,如果其中一个力消失,则另一个力也随之消失
A
C
D、书受到的重力和桌面受到的重力
2、一本书放在水平桌面上,下列各对力中哪一对力能够相互平衡?( )
A、书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B、书受到重力和书对桌面的压力
C、书受到的重力和桌面对书的支持
3、下列各物体中,受力不平衡的物体是( )
D、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车
A、地球同步卫星
B、匀速竖直上升的直升飞机
C、静止在水平桌面上的课本
A
4、茶杯重2 N,放在水平面上静止不动,茶杯受到桌面的支持力的大小是 ,方向 向上。
2 N
竖直
※5、为了搞班会活动,需要把讲台暂时移动一下。甲同学去推讲台,但没有动,他回忆起课堂上讲过的科学知识,一下子产生了下列四种想法,其中正确的是( )
A、摩擦阻力大于推力
B、摩擦阻力等于推力
C、摩擦阻力小于推力
D、条件不足,无法判断
B
6、如图所示,用两根细绳分别系住甲、乙两个相同的物体, 让它们在竖直方向上运动,甲物体以v1 =2米/秒的速度匀速下降,此时绳的拉力为F1;物体乙以v2 =4米/秒的速度匀速上升,绳的拉力为F2,则F1与F2的大小关系是( )
A、F1=F2
B、F1=2F2
C、2F1=F2
D、F1=4F2
乙
v2
F2
甲
v1
F1
A