第四节
二力平衡
G
F
G
F
静止的电灯
静止的书本
匀速直线降落的运动员
G
F
观察现象
1、依据生活经验认识平衡力和平衡状态,会判断物体受到的力是否为平衡力。
2、经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论。(重点)
3、能利用二力平衡条件解决实际问题。(难点)
学习目标
1.物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
两个力
二力平衡
3.使物体保持平衡状态的几个力叫做平衡力。
2.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。
二力平衡最简单,那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢?
平衡状态
二力平衡的条件是什么?
提出问题
猜想假设
从力的三要素方面猜想
F
G
一、两个力的大小可能要相等。
二、两个力的方向可能要相反。
三、两个力可能要在同一条直线上。
四、两个力可能要作用在同一物体。
二力平衡条件
设计实验
实验方法:
平衡状态:
控制变量法
静止状态
实验器材:小车(卡片)、细线、
钩码、定滑轮
思考讨论:
1、如何改变两个力的大小?
2、如何改变两个力的方向?
3、如何确定两个力在同一条直线上?
4、如何确定两个力作用在同一个物体上?
实验
小车在水平方向所受二力的情况
是否平衡
大小
方向
是否在一条直线上
一
相等
相反
在同一条直线上
平衡
二
不相等
相反
在同一条直线上
三
相等
相反
不在同一条直线上
进行实验
根据小车的运动情况和受力情况
四
相等
相同
在同一条直线上
实验
小车在水平方向所受二力的情况
是否平衡
大小
方向
是否在一条直线上
一
相等
相反
在同一条直线上
二
不相等
相反
在同一条直线上
三
四
相等
相同
在同一条直线上
结果展示
五
相等
相反
不在同一物体上
平衡
不平衡
不平衡
不平衡
不平衡
相等
相反
不在同一条直线上
二力平衡条件:
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。
实验结论
下列情况,两力平衡了吗?为什么?
F2=5
N
F1=5
N
F2=5
N
A
F1=3
N
B
F1=5
N
F2=5
N
C
F1=5
N
F2=5
N
D
判断
利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡?
两个力是否“同体”
是
否
排除
状态法
条件法
静止?匀速?
等大?反向?共线?
方法
G
F
分析物体受到哪些平衡力
分析物体是否处于平衡状态
若已知其中一个力
求另一个力大小
二力平衡条件
已知桌面对花盆的支持力为20N,求花盆重力?
二力平衡
v
G
F
F1=50
N
F2
问题一:小车受到的阻力为多少?
问题二:小车受到路面对它的支持力为多少?
一辆小车在水平道路上做匀速直线运动,水平方向受到50
N的拉力,小汽车质量为2000kg。
F
G
向上匀速
向下匀速
F=G
静止
起重机吊着的物体受到拉力和重力的作用,如果拉力和重力相等,物体应该处于哪种状态?
平衡力
力的合成
合力为零
力的合成
合力:对于同一个物体,一个力的作用与
其他几个力共同作用产生的效果相同,
这个力就叫做那几个力的合力。
分力:那几个力就叫做这个力的分力
F
G
力的合成
若两个力方向相反,F合=F1-F2
若两个力方向相同,F合=F1+F2
一对平衡力和相互作用的力的比较
平衡力
相互作用的力
实例
相同点
大小
方向
不同点
作用点
效果
存在性
T
G
G
G′
大小相等
方向相反,并且在同一条直线上
同一物体上
不同物体上
能相互抵消
不能相互抵消
互相独立
同时变化
2、二力平衡条件
静止状态
匀速直线运动状态
受力为
平衡力
1、平衡状态
3、合力
作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
课堂小结
课后作业
同步练习
起重机以1
m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是6
000
N。若起重机吊着这个物体以2
m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是(
)。
A、12
000
N
B、6
000
N
C、3
000
N
D、无法判定
B
课堂练习
物理书放在水平桌面上,下列各对力中,属于平衡力的是(
)
A.物理书所受的重力与物理书对桌面的压力
B.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
C.物理所受的重力与地面对桌子的支持力
D.物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
G
F
同体
反向
等大
共线
D
课堂练直公路上匀速行使的汽车受到几对平衡力的作用?请在乙图上画出汽车受力的示意图。
V
G
F
F1
F2