资源简介

第八章 第2节

二力平衡
教学目标
⒈知道力的平衡和二力平衡的条件 。
⒉掌握二力平衡的判断方法 。
⒊能应用二力平衡条件解决简单的问题 。
4.理解平衡力和相互作用力的异同
教学重点：
二力平衡的判断和应用
1、下列关于惯性的说法，正确的是（　　）
A．公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都受到惯性作用
B．短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大
C．司机必须系安全带，是因为系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害
D．把手中的球由静止释放后，球能竖直下落，是由于球具有惯性的缘故
E、物体静止时有惯性，运动时没有惯性
F、物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
G、物体受力作用时才有惯性
H、物体的惯性与运动状态或是否受力无关
H
课前练习：
2、下列哪些现象是利用惯性的（ ）
A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B、司机和前排的乘客要系安全带
C、洗完手后，用力甩掉手的水滴
D、跳远运动员起跳前要尽力助跑
A
C
D
3、下列运动一定要施力的有 ( )
A、物体做曲线运动 B、物体做匀速直线运动
C、物体处于静止 D、物体处于高速运动状态
A
4、火车在长直轨道上匀速行驶, 坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在（ ） A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定
C
5、一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后物体（　　　）。
A．立即下落，且速度越来越快
B．立即匀速下落
C．由于惯性，物体以1 m/s的速度匀速上升
D．先上升一段距离再下落，下落时速度越来越快
D
B
7、关于牛顿第一定律有下列说法，其中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
B．牛顿第一定律可用实验来验证
C．只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性
D．物体的运动需要力来维持
A
情境导入
直升机为什么能够悬停在空中？
不受力的物体是不存在的，那这个定律……
实际情况下，一切物体都要受力，那么物体怎样保持静止状态或匀速直线运动状态?
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
牛顿第一定律:
思考：
静止的电灯
静止的轮船
它们各处于怎样的状态?
它们分别受到哪些力的作用?
重力和拉力
重力和浮力
匀速上浮潜水艇
匀速降落的运动员
它们各处于怎样的状态?
它们分别受到哪些力的作用?
重力和拉力
重力和浮力
做匀速运动的小汽车受力示意图。
它们各处于怎样的状态?
它们分别受到哪些力的作用?
　　铅笔为什么不倒？

　　这几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力的情况，这时铅笔处于平衡状态．
试一试：
一、力的平衡
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。
2.平衡状态
匀速直线运动状态
静止状态
二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力相互平衡，物体处于平衡状态。
支持力
重力
支持力和重力是平衡力，书处于二力平衡状态。
阻力
重力
阻力和重力是平衡力，跳伞人处于二力平衡状态。
讲授新课
演示：
用手拉着钩码加速往上提。
（1)钩码受到几个力的作用？手往上提钩码时的运动状态改变了吗？
（2）这说明了钩码受到的两个力是平衡力吗？

二力平衡
一个物体受到两个力作用，这两个力一定是平衡力吗？
一个物体受到两个力作用，这两个力不一定是平衡力。
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？
探究二力平衡条件
（1）提出问题：
　一个物体受到两个力作用处于平衡状态时，它受到的两个力应该满足什么条件？
（2）猜想与假设：
（可以从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑）
（3）制订实验计划、设计实验：
实验器材：
铁架台、滑轮、钩码、细线、四角有孔的矩形硬纸片．
探究二力平衡条件
实验方法：
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。
如图，在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板，塑料板 。
滑向一边
实验一
装置仍如上图，但在两边的绳套上挂等重的钩码。放开塑料板后，塑料板将 。
保持平衡
实验二
由实验一、实验二可知：

当两个力的大小( )时,卡片处于平衡状态。

当两个力的大小( )时,卡片失去平衡状态。
二力平衡的一个条件是：
相等
不等
两个力的大小相等
探究二力平衡条件
如图，在两边的绳套上挂等重的钩码，将塑料
板稍向下移动，使两个拉力的方向成一定角度。
放开塑料板，塑料板将 。
向上移动
实验三
如图，在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑
料板扭转一个角度，使拉塑料板的细绳相互平
行，但不在同一直线上。放开塑料板，塑料板将 。
转动
实验四
由实验三、实验四可知：

小纸片都转动到了原来的位置
二力平衡的一个条件是：
两个力在同一直线上
探究二力平衡条件
如图，将塑料板剪成两半，放开塑料板，塑料板将 。
分成两半，向两边运动
实验五
由实验五可知：

小纸片失去平衡
二力平衡的一个条件是：
两个力作用在同一物体上
探究二力平衡条件
步骤：
1. 观察两边砝码不相等时的情况。
2. 观察两边砝码相等但小车运动的情况。
3. 观察两边砝码相等小车静止的情况。
4. 观察两边砝码相等小车扭动的情况。
器材：光滑水平桌面、小车、砝码盘、砝码、细线。
记录表格
结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡（称为一对平衡力）。
反 是 变，开始加速
反 是 不变，保持匀速运动
反 是 不变、保持静止
反 是
变，由静止开始扭转
运动
二力大小 二力方向关系 是否在一条直线 运动状态是否改变
不相等
相等
相等
相等
问题讨论
问题1：一对平衡力，使物体平衡时保持的是什么状态？

问题2：一对平衡力中的两个力，可以都很大也可以都很小，作用在同一物体上效果一样吗？

问题3：如果作用的是一个容易发生形变的物体呢？
回答1：静止或匀速直线运动状态——即平衡状态


回答2：在改变运动状态方面是一样的。


回答3：两力越大越容易使物体发生形变。
二、二力平衡条件
作用在 的两个力，如果大小 、方向 ，并且在 直线上，这两个力就彼此平衡。
同一物体上
相等
相反
同一条
同体
等大
反向
共线
二力平衡条件
四者缺一不可
课堂练习
1、如图所示的各物体中，所受的两个力彼此平衡的有(　　)
C
例：下列情况，能表示二力平衡的是（ ）
为什么？
A
B
C
D
E
C
E
二力平衡的判断方法
条件法：
同体
等大
反向
共线
四者缺一不可
状态法：
静止
平衡力
匀速直线运动
平衡力
变速运动
非平衡力
平衡力
运动状态不改变
向上匀速：
F=G
向下匀速：
F=G
静止：
F=G
热气球受浮力和重力的作用
【请举例】
有平衡力作用在物体上，运动状态不改变；
非平衡力
运动状态改变
向上加速：
向下加速：
F＞G
运动状态改变，一定有力作用在物体上，并且是不平衡的力。
F＜G
同一直线上的两个力的合成
（1）方向相同的两个力的合成
（2）方向相反的两个力的合成
合力的方向与较大力的方向相同
平衡力和相互作用力
相互作用力：
异体
等大
反向
共线
平衡力：
同体
等大
反向
共线
不同点：
受力体个数不同
相同点：
等大
反向
共线
求重力大小
例：如图8-2-15所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置．开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，研究小球在水平方向上的受力和运动情况，则 （　　）
A. 小球从A运动到O的过程中所受弹力
方向向右、速度不断增大
B. 小球从O运动到B的过程中所受弹力
方向向右、速度不断减小
C. 小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D. 小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
A
阻力等于牵引力，小车做匀速直线运动。
根据受力情况判断物体的运动状态
平衡力与相互作用力的区别：
大小相等
大小相等
方向相反
方向相反
作用在同一直线上
作用在同一直线上
作用在不同物体上
作用在不同物体上
一个力消失，另一个力可以存在
两个力同时存在、同时消失
两个力的性质可以不同
两个力的性质一定相同
比较 一对平衡力 相互作用力
相
同
点 1 ______________________ ____________________
2 ______________________ ____________________
3 ______________________ ____________________
不
同
点 1 ______________________ ____________________
2 __________________________ __________________ _______
3 ______________________ ___________________

二、二力平衡条件
静止状态
匀速直线运动状态
受力为平衡力
平衡状态
一、平衡状态和平衡力
等大 、反向、共线、同体
彼此平衡的两个力的合力为零
三、二力平衡条件的应用
课堂小结
典例
1、物理书放在水平桌面上，下列属于平衡力的是（ ）。
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
D
2、用水平方向为30N的推力，使重力为60N的物体在水平面上匀速直线运动。这个物体所受的阻力是 N。
30
3、用起重机以2米/秒匀速吊起一个重物时，钢丝的拉力为1000N，当这一重物以3米/秒的速度匀速下降时钢丝的拉力为 N。
1000
2、如图,当用绳拿着物体在空中静止时拉力为F1.若提绳子使物体以1米/秒的速度匀速上升,绳对物体拉力为F2;若提住绳子使该物体以
2米/秒的速度匀速下
降绳子的拉力为F3,
则F1,F2,F3的大小
关系是____ ____.
F1
F2
F3
F1 =F2= F3
3、如图所示，物重6牛，弹簧秤向上拉示数为4牛，水平地面给物体的支持力是多大？
G=6N
F=4N
F1=?
因为物体在地面上静止，所以所受力为
平衡力。即G=F+F1
所以F1=G-F=6N-4N=2N

展开更多......

收起↑