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二力平衡课堂使用

发布时间:2014-03-11 19:00:25  

第七章 力和运动
?

第二节 二力平衡

?

程庄一中八年级物理组

复习
?

牛顿第一定律的内容是什么?

一切物体在没有受外力作用时,总 保持静止状态或匀速直线运动状态

思考:物体受力时能否处于静止状 态或匀速直线状态?

分析
?

下列物体保持 静止或是匀速 直线运动状态 时是否受力?

F

G

静 止 的 电 灯

N

G

静止放在桌面上的书

水平面上匀速运动的物体的受力情况

N
阻力 牵引力

G
此时:N=G,且阻力=牵引力

被匀速吊起的货物

匀速下降的降落伞

F
F

G

G

平衡状态

平衡状态: 匀速直线运动状态 或静止
下列情况是否是 平衡状态:
?小孩荡秋千 ?雨点匀速竖直下落 ?课桌上静止的笔盒 ?正在行走的秒针 ?水平匀速飞行的飞机

× √ √ ×



静止状态

{ 1、平衡状态

匀速直线运动状态

力的平衡:物体在受到几个力的作用,如 果保持静止状态或匀速直线运动状态,我 们就说这几个力平衡,或者物体受到的是 平衡力。 二力平衡: 当物体受到两个力作用下处于平 衡状态时,就称做二力平衡 彼此平衡的两个力的合力一定为零。

N

G

放在 讲台上 的粉笔 盒

受平衡力

保持静止或 匀速直线运动

F = 0


二、探究二力平衡的条件
提出问题: 二力平衡要满足什么条件?

实验:二力平衡的条件

二力平衡条件

作用在一个物体上的两个力,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.

二、二力平衡条件

同体、共线、反向、等大

彼此平衡的两个力的合力为零.

生活中的二力平衡例子:两人推门

F2

F1

悬挂着的电灯

F

G

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

T

G G′
G

相 大小 点 同 方向

大小相等

方向相反,并且在同一条直线上 不同物体上 不 作用点 同一物体上 不能相互抵消 同 效果 能相互抵消 点 存在性 互相独立 同时变化

充实你的笔记
平衡力和相互作用力容易混淆,注意两者的异同点:

分类 定义

平衡力
物体受两个力的作用且处于平衡状态, 这两个力叫做平衡力。

相互作用力
物体间相互作用时产生的力叫作相互作 用力。

不同 点 相同 点

受力物体是一个物体,性质可能是不相 同的两个力。可不同时产生,也可不地 消灭。

分别作用于两个物体上,两个物体既是 受力物体,同时又是施力物体。性质相 同的两个力。同时产生,同时消灭。

二力大小相等,方向相反,且作用 于一条直线上,施力物体分别是两 个物体。

二力大小相等,方向相反,且作用 于一条直线上,施力物体分别是两 个物体。 首页

2、放在水平桌面上的静止不动

的 墨水瓶,它受到的一对平衡力是 ( D)
A. 墨水瓶受到的重力和它对桌面的压力 B. 墨水瓶对桌面的压力和桌面对它的支 持力 C. 地球对墨水瓶的吸引力和墨水瓶对 地球的吸引力 D. 墨水瓶受到的重力和桌面对墨水瓶的 支持力

第二节 二力平衡
一、平衡状态和平衡力 静止状态 平衡状 受力为平 匀 速 直 线 态 衡力 运动状态
二、二力平衡条件

同体、共线、反向、等大

习题课

运动和力的关系

理想情况: 不受力 实际情况: 受平衡力

保持静 止或 匀速直 线运动

类型题1:判断物体是否受到的是平衡力

判断二力平衡的方法: (1)根据二力平衡的条件来判断。 (2)根据物体所处的运动状态来判断。

例1.这些物体会处于平衡状态吗?
F=6N

F=10N

F=15N

F=6N

F=6N F=6N

F=6N F=8N

这些物体会处于平衡状态吗?
F=6N

F=10N
F=6N F=6N F=15N F=15N

F=6N

F=6N

如果作用在同一物体上的 两个力的三要素完全相同,这 两个力是一对平衡力吗?

F F

针对性练习
例2:下列物体中受平衡力的作用的是:(D
A:正从地面腾空而起的火箭。 B:竖直向上抛出的石子。 C:沿光滑斜坡滚下的小球。 D:在水平直面上匀速行驶的 汽车。



学法突破 判断是否平 衡力是一看 力,二看运 动状态。

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2、下列受到非平衡力的物体是( D ) A 匀速直线行驶的汽车 B 用力搬一块大石头,但没有搬动。 C 静止在地面上的桌子。 D 从滑梯上加速下滑的小孩

例3

画出下列物体受力的示意图,并分析物体是 否受到平衡力,哪一对力是二力平衡. 1)静止悬挂的电灯. 2)静止在桌面上的茶杯. 3)匀速运动的拖车.

静 止 悬 挂 的 电 灯

F

G

电灯受的拉力F与重力G二力平衡

静 止 在 桌 面 上 的 茶 杯

N

G

杯子受的支持力N与重力G二力平衡

匀 速 运 动 的 拖 车

N

f

F

G

拖车受的支持力N与重力G二力平 衡、牵引力F与阻力f二力平衡

1、某人用绳提着一条鱼静止不动,此时鱼 受到的平衡力是 绳子对鱼的拉力 和 鱼受到的重力 这一对力。

2、挂在弹簧秤上的钩码静止时, 对于钩码,相互平衡的两个 力钩码的重力和弹簧秤对钩码的拉力 。

题型2:已知两个力为平衡力根据其中 一个力的大小和方向来判断另一个力的 大小和方向 例1 一书本质量为1Kg,静止放在水平桌面
上,受到哪几个力的作用,分别为多大?几 个力之间是什么关系?

书本受到重力和桌面对它的支持力
答: G=mg=9.8N 因为处于平衡状态,所以 重力和支持力是一对平衡力
重力方向竖直向下,
那么支持力就竖直 向上F=G=9.8N

F

G

例2、质量是100克的灯泡悬挂在电线上静 止,电线对灯的拉力是多大?方向如何?

G=mg =

0.1Kg×9.8N/Kg =0.98N

F拉=0.98N

G=0.98N

例3、质量是0.1克的雨滴匀速下落时的受 力情况如何?

f

G

f=G

例1:如图所示,匀速拉动水平桌面上的 物体: 这两对平衡力是: , 。

区分相互作用力和平衡力:
关键看是否两个力作用在同一个物体上

例题分析
例:弹簧下挂一钩码静止不动,下 列各对力中平衡的是( B )
学法突破 B:钩码受到地重力和弹簧对钩码的拉力。平衡力必须 作用在一个 C:钩码对弹簧的拉力和弹簧 对钩码的拉力。 物体的两个 D:钩码受到的重力和钩码对 力。
A:钩码受到的重力和钩码对弹簧的拉力。 地球的引力。

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针对性练习
例:放在桌面上静止不动的墨水瓶,受到的彼此平 衡的两个力为:( A )
A:墨水瓶受到的重力和桌面对它的 支持力。 B:墨水瓶受到的重力和墨水瓶 对桌面的压力。 C:桌面对墨水瓶的支持力和墨 水瓶对桌面的压力。 D:桌子受到的重力和桌子对 墨水瓶的支持力。

学法突破 任何物体在 任何情况下 都有惯性

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3、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? ( C ) 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 持力。 D、书受到的重力和桌面受到的重 力。

练习一

1、判断题。(对的打“ ”,错的打 “ ”) ( 1)物体受到平衡力的作用时,运动状态可能

要改变。( ) (2)物体不受力的作用时,运动状态一定不 变( )
(3)用5N的力推着重为7牛顿的木箱在水平面 上匀速运动时,木箱受到的摩擦力是7N。 ( ) (4)物体在某个方向上的运动状态不变,它在这 个方向上受到的合力一定为零 ( )

最容易出错的习题
做此类问题一定不要凭直觉,你的直觉多数是错 误的。

应该根据物体的状态来判断物体受力情况

?

1某工人用100N的水平推一放在水平地 面上的木箱没有推动,则木箱受到的阻 100N 力为_______N

2. 重 50 N的物体放在水平地面上,当它受到 20 N 竖直向上的拉力,仍处于静止状态,则下列说法 正确的是( A ) A. 物体受到的合力等于 0 于70N B. 物体受到的合力等

C 物体受到的合力等于 30 N D. 物体受到的重力跟 拉力是一对平衡力

例:重600N的木箱静止在水平地面上, 小明用400N的力竖直向上拉木箱,地面 对木箱的支持力是 N;如小明静 止坐在该木箱上,地面对木箱的支持力 是1000N,则小明重 N。(注:同一 方向上的两力之和等于另一个力的大 小。)

例2.连同载重共2000N的气球在竖直方向匀 速下降,它受到的空气浮力为1900N(已知浮 力的方向总是竖直向上的),则它在运动中 受到空气

的阻力为_______________N.若从 气球中抛掉一些重物后,气球能以同样大小 的速度匀速上升,则抛掉的重物重为 _______________N.(设气球所受到的空气的 浮力和空气的阻力的大小不变).

3.起重机的钢丝绳吊着重物,请比较:在重物静止时

,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的 拉力大小,则

A. 重物匀速上升时,拉力最大
B. 重物静止时,拉力最大

C. 重物匀速下降时,拉力最大
D. 上述三种情况,拉力一样大

?

?

4 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 ( B) A、12000N B、6000N C、3000N D、无法判定

吊车以3m/s的速度匀速提升500N的重物,则吊车 钢绳对重物拉力是( ) A.大于500N B.等于500N

C.0-500N之间

D.不好判断

题型4. 力和运动关系

受非平衡力的作用时,物体运动状态 肯定会改变

2、正在空中下降的降落伞,若它受到一对 平衡力的作用,则它的运动是( A ) A.匀速直线运动 B.匀速直线运动或静 止 C.越来越快的运动 D.越来越慢的运动
分析:物体受平衡力相当于不受力,不受 力的物体由牛顿定律可知还保持原来的运 动状态

5、重550N的探险家乘上重2000N的热气 球匀速竖直上升,则热气球受到的上升 力是 N;如在某一时刻从热气球上掉 下一个重物,热气球将作什么运动?

5.关于运动和力,下列说法正确的是( ) A.物体处于静止,一定不受外力 B.物体在平衡力作用下,一定保持静止状态 C.物体在平衡力作用下,一定作匀速直线运 动 D.运动的物体在平衡力作用下,一定作匀速 直线运动

?

关于运动和力,下列说法正确的是(D) A.物体处于静止,一定不受外力 B.物体在平衡力作用下,一定保持静止状态 C.物体在平衡力作用下,一定作匀速直线运动 D.运动的物体在平衡力作用下,一定作匀速直 线运动

跳伞运动员从高空竖直下落过程中, 开始阶段速度越来越大,则此时他 所受空气阻力 重力,后来匀速 下落,此时受空气阻力 重力 (填“〉”、“〈 ”或“ = ”)

<

=

三、二力平衡条件的应用 1、为什么用弹簧测力计测量物体重力时,一定要 求在弹簧测力计稳定的时候读数?

2、弹簧测力计是通过什么来间接表示物体重力的情 况的?
3、用弹簧测力计吊起50kg钩码,使钩码匀速上 升或下降,观察测力计示数是否变化,为什么? 若使钩码急速上升或下降,观察测力计是否变化, 为什么? 4、一辆重1000N的小车,在200N的牵引力作用 下沿水平地面匀速直线运动,小车受到的摩擦力 是( B ) A、1000N B、200N C、800N D、120

0N

例题分析
例:物体在平衡力作用下,下列说法正确的是( D
A:一定处于静止状态。 B:一定处于匀速运动状态。 C:不可能处于静止状态。 D:可能处于静止状态,也可 能处于匀速运动状态。



学法突破 应注意“静 止”和“平 衡”的联系 和区别。

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