第八章运动和力第2节二力平衡课件

第八章运动和力二力平衡第2节 高铁在做什么运动？在这个过程中高铁受到了力的作用吗？观察与思考 物体不受力时物体受力时静止状态或匀速直线运动状态变速运动静止状态或匀速直线运动状态不存在重点研究回顾牛顿第一定律： 观察桌面上的书，挂在天花板上的电灯，平直公路上匀速行驶的汽车，分析它们的运动状态和受力情况。一、力的平衡静止的书静止的电灯匀速行驶的汽车GFGFGFF牵引f 1．物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。这几个力是一组平衡力。只受两个力二力平衡2．静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？ 如图所示，悬挂在树枝上的苹果静止不动，苹果受到力和力作用，它们平衡力，苹果处于平衡状态。（后两空均选填“是”或“不是”）重拉是是例题 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改变物体受到的两个力的三要素，当物体处于静止时，二力平衡。二、二力平衡的条件猜想与假设实验方法探究二力平衡的条件 把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。1.使两托盘里的砝码质量不相等。2.使两托盘里的砝码质量相等。3.使两托盘里的砝码质量相等，把小车在水平面上扭转一个角度后释放。 实验过程：1.如图，在两边的托盘上放不等重的砝码。放开小车，小车将。滑向一边2.如图，在两边的托盘上放等重的砝码。放开小车，小车将。保持平衡 3.如图，在两边的托盘上放等重的砝码。并将小车扭转一个角度，使拉小车的细绳相互平行，但不在同一直线上。放开小车，小车将。转动 对比三个实验：实验物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上一二三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相等相反不在同一条直线上改变 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。简记：同体、等大、反向、共线。 下列情况，两力平衡了吗？为什么？F1=5NF2=5NAF1=3NF2=5NBF1=5NF2=5NCF1=5NF2=5ND例题 三、二力平衡条件的应用1.根据运动状态判断受力情况平衡力运动状态不改变FG向上匀速：F=G向下匀速：F=G静止：F=G 非平衡力运动状态改变向上加速：F＞G向下加速：F＜GFGFG运动状态不改变，有平衡力作用在物体上；运动状态改变，有非平衡力作用在物体上。 GF已知物体受力已知物体状态已知拉力大小求重力大小二力平衡条件（静止）F与GF 2.根据受力情况判断运动状态一辆小车受到50N的拉力和30N的阻力，车怎样运动？vGNF1=50NF2=30N向左加速运动 思考与讨论：如图所示，竖直上抛一个小球，小球在最高点的速度是多少？此时小球是否处于平衡状态？小球在最高点速度为0，此时小球不处于平衡状态。G 起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（）A.12000NB.6000NC.3000ND.无法判定B例题 一对平衡力：书受到的重力G与桌面对书的支持力F。一对相互作用力：桌面对书的支持力F与书对桌面的压力F′。3.平衡力与相互作用力的区别 平衡力相互作用力相同点大小相等，方向相反，作用在同一条直线上不同点受力物体作用在同一物体上作用在两个不同物体上受力变化一个力变化，另一个力不一定变化同时产生、同时消失受力效果使物体保持平衡状态两个力分别产生各自的效果 如图所示是小明玩手指顶笔游戏时的情景，下列各对力中可能是一对平衡力的是（　　）A．笔受到的重力和笔对地球的吸引力B．笔受到的重力和手指对笔的支持力C．笔受到的重力和笔对手指的压力D．笔对手指的压力和手指对笔的支持力B例题 二力平衡平衡状态探究二力平衡的条件二力平衡条件的应用静止匀速直线运动同体、等大、反向、共线 1．下列物体中，受力平衡的是（　　）A．竖直向上抛出的石子B．沿光滑斜坡滚下的小球C．正从地面腾空而起的火箭D．在直路上匀速行驶的汽车D 2.(成都·中考)成都地铁运营长度已突破500千米，线网规模跃升至全国城市轨道交通“第四城”，乘客候车时，放在水平站台上的行李箱受到的支持力与重力是一对___________力。乘客上车后应站稳，抓好扶手，是为了防止列车运动状态改变时乘客由于___________而跌倒。平衡惯性 3.(天津·中考) 在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推着一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（）A.20N，向西B.20N，向东C.150N，向西D.150N，向东B 4.长方体木箱放在水平地面上，木箱上放一木块，则下列分析正确的是（）A．木箱受到的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力B．木箱对木块的支持力和木块对木箱的压力是一对平衡力C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力D．地面对木箱的支持力和木块对木箱的压力是一对相互作用力C 5.在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。 （1）图a的探究方案中研究对象是小卡片，图b的探究方案中研究对象是_________；（2）小明选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上钩码。这是用于探究两个力的_______和_______对物体平衡的影响；小车大小方向 （3）探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度，然后再松手。这样做的目的是用于探究不在__________________上的两个力对物体平衡的影响。（4）两个探究方案相比较，你认为哪个方案的探究过程对实验结论的影响小一些？为什么？同一条直线a方案；因为小卡片的重力可忽略不计，它只受两个拉力的作用，方案b中小车要受摩擦力的影响。