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第八章 力与运动
第3节
力与运动的关系
3. 会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。
学习目标
1. 依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，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、总结结论。
难点
重点
气球被压瘪了
弹簧被拉长了
运动员把弓拉开了
新课引入
力可以改变物体形状外，还有其他作用效果吗？
火箭加速升空
飞机减速着陆
足球运动员头球射门
力不仅可以使物体发生形变，还可以改变物体的运动状态。
知识构建
一、力的作用效果
英国科学家
牛顿
知识构建
二、力与运动的关系
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
复习回顾：牛顿第一定律
生活中，这些物体受到外力的作用了吗？
静止的小鸟
匀速行驶的汽车
为什么受到外力的作用时，物体也能保持静止状态或者匀速直线运动状态？
F支
G
F阻
F牵
力的作用效果相互抵消
二、力与运动的关系
G
F支
F阻
G
根据受力情况分析运动状态：
二、力与运动的关系
G > F阻
加速下落
G 减速下落
G =F阻
匀速下落
根据受力情况分析运动状态：
物体受力平衡时运动状态不变。
二、力与运动的关系
受力不平衡时运动状态就会改变。
两人施加力的作用效果与一
人施加力的作用效果相同。
这些力有什么关系？
三、同一直线上二力的合成
知识构建
三、同一直线上二力的合成
如果一个力的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。求几个力的合力的过程叫作力的合成。
怎样计算拉力F1和推力F2的合力大小呢 又该怎样确定合力的方向呢
两人推运货物
三、同一直线上二力的合成
F1
F2
实验探究
研究同一直线上方向相同的二力合成
1
（1）把橡皮筋B端固定好，A端和两个测力计相连。
（2）先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的A端，使A端到达O点，记下O点位置及两个测力计的拉力F1和F2的大小和方向。
实验步骤
实验：研究同一直线上二力的合成
（3）用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F，将橡皮筋的A端拉伸到O点，记下力F的大小和方向。
（4）重复（2）（3）的步骤2次，并记录相应数据。
实验探究
实验：研究同一直线上二力的合成
研究同一直线上方向相同的二力合成
1
实验步骤
实验数据
序号 F1的大小/N F1的方向 F2的大小/N F2的方向 F的大小/N F的方向
1
2
3
实验探究
实验：研究同一直线上二力的合成
研究同一直线上方向相同的二力合成
1
数据分析
橡皮筋的A端两次都被拉伸到O点，就说明F代替了F1和F2这两个力的作用。
实验探究
实验：研究同一直线上二力的合成
研究同一直线上方向相同的二力合成
1
沿同一直线作用的两个同方向的力，其合力的方向不变，大小等于这两个力的大小之和。
（1）把橡皮筋B端固定好，A端和两个测力计相连。
（2）先用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端，使A端到达O点，记下O点位置及两个测力计的拉力F1和F2的大小和方向。
实验探究
研究同一直线上方向相反的二力合成
2
实验步骤
实验：研究同一直线上二力的合成
（3）用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F，将橡皮筋的A端拉伸到O点，记下力F的大小和方向。
（4）重复（2）（3）的步骤2次，并记录相应数据。
实验探究
研究同一直线上方向相反的二力合成
2
实验：研究同一直线上二力的合成
实验步骤
实验探究
研究同一直线上方向相反的二力合成
2
实验：研究同一直线上二力的合成
实验数据
序号 F1的大小/N F1的方向 F2的大小/N F2的方向 F的大小/N F的方向
1
2
3
橡皮筋的A端两次都被拉伸到O点，就说明F代替了F1和F2这两个力的作用。
数据分析
实验探究
研究同一直线上方向相反的二力合成
2
实验：研究同一直线上二力的合成
沿同一直线作用的两个反方向的力，其合力的方向与其中较大的力的方向一致，大小等于这两个力的大小之差。
实验探究
实验：研究同一直线上二力的合成
实验过程
动画视频
二、同一直线上二力的合成
物体受到的合力为0（平衡力）
物体处于平衡态
（静止或匀速直线运动状态）
物体受到的合力不为0（非平衡力）
物体处于非平衡态
（1）同一直线上方向相同的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F合=F1+F2。
（2）同一直线上方向相反的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之差，方向与较大的那个力的方向相同，即F合=F1-F2。
A．过山车由于在圆轨道上运动，运动状态发生变化，受力不平衡，故A不符合题意； B．减速进站的火车，速度在减小，运动状态变化，受力不平衡，故B不符合题意；C．火箭加速上升，速度增大，运动状态变化，受力不平衡，故C不符合题意； D．汽车做匀速直线运动，运动状态不变，受平衡力作用，故D符合题意。故选D。
知识迁移
在下列事例中，受平衡力作用的物体是（ ）
A. 正在圆形轨道上运动的过山车
B. 减速进站的火车
C. 腾空而起正在加速上升的火箭
D. 在马路上匀速直线行驶的汽车
D
知识迁移
如图，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，其中这两个力平衡的是（ ）多选
BD
A
B
C
D
F1 = 2N
F2 = 2N
F1 = 10N
F2 = 10N
F1 = 10N
F1 = 9N
F1 = 5N
F2 = 5N
二力平衡的条件：
同体、等大、反向、共线
知识拓展
站在体重计上向下蹲，发现在下蹲过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。当他静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？
这在物理学上称为超重、失重现象。物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫做超重；物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，叫做失重。当物体向上加速或向下减速时，此时物体的受到
超重与失重
的合力方向向上，处于超重状态。当物体向下加速或向上减速时，此时物体的受到的合力方向向下，处于失重状态。
知识小结
力可以改变物体发生形变，改变物体的运动状态。
物体受力平衡时运动状态不变;受力不平衡时运动状态就会改变。
如果一个力的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。求几个力的合力的过程叫作力的合成。
（1）同一直线上方向相同的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F合=F1+F2。
（2）同一直线上方向相反的两个力的合力大小，等于这两个力的大小之差，方向与较大的那个力的方向相同，即F合=F1-F2。
二力平衡
力的作用效果
力与运动的关系
同一直线上二力的合成

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