资料简介
第2节 二力平衡
第八章 运动和力
情境导入
牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时
候总要保持静止状态或匀速直线运动状态.但是现
实情况是一切物体都要受到力的作用,物体保持静
止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的.那
么这二者之间有什么联系呢?
学习目标
1.知道二力平衡的条件(重点)
2.知道二力平衡时物体的运动状态是静止或匀速直线运动状态(重
点)
3.学会从分析一个物体上受几个力到知道这几个力的平衡关系(难
点)
课前 · 自主预习
【自主梳理】
1.平衡状态:物体受几个力的作用,但这几个力的作用效果相互
抵消,相当于不受力,继续保持静止或___________运动状态,那么这
几个力平衡.如果物体只受两个力的作用处于静止或匀速直线运动状
态,称___________.
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果_______相
等、_______相反,并且在同___________上,这两个力就彼此平衡.
3.二力平衡和相互作用力的根本区别是:二力平衡是作用在
___________上的两个力,相互作用力是作用在___________上的两个
力.
匀速直线
二力平衡
大小
方向 一条直线
一个物体 两个物体
【小试牛刀】
4.当物体受力平衡时 ( )
A.物体一定处于静止状态
B.物体一定处于匀速直线运动状态
C.物体的运动状态可能要发生变化
D.物体有可能处于静止状态,也有可能处于匀速直线运动状态
D
5.飞机停在飞机场上,且只受两个力的作用,这两个力一定
______ (填“平衡”或“不平衡”),判断的依据是__________________.
6.一位乘客站在匀速直线行驶的轮船甲板上,他受到的_________
和重力是一对平衡力.
7.汽车在1 500 N牵引力作用下,沿水平路面向东做匀速运动,汽
车受阻力为________N,方向向_____.
平衡 飞机处于静止状态
支持力
1 500 西
课堂 · 合作探究
现实生活中物体受到外力时,也能保持静止状态或匀速直线运动状
态,这与牛顿第一定律矛盾吗?
问题提示:不矛盾,物体受到的合力为零时,与不受力的效果是一
样的.
1 平衡状态、平衡力
总结:1.静止状态和匀速直线运动状态叫平衡状态.
2.物体在受到几个力的作用时,如果处于平衡状态,就说这几个
力平衡.
3.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,就叫二力平
衡.
例1 下列运动的物体中,受力平衡的是 ( )
A.自由下落的苹果
B.加速上升的火箭
C.沿斜面匀速下滑的木块
D.减速行驶的机车
C
如图,将小车放在光滑的水平桌面上.
(1)用手按住小车不动,两边吊盘中各加不同的砝码,放手后可看
到:_____________________________.用手按住小车不动,两边吊盘中
各加相同的砝码,放手后可看到:___________.
归纳1:静止的物体受到的两个力大小
_______时才可能继续保持静止状态.
2 探究二力平衡的条件
小车向砝码多的一边加速运动
小车不动
相等
(2)用手按住小车不动,把两个吊盘放在同一侧,两盘加入相等的
砝码,放手后可以看到:_____________________________.
归纳2:物体受到的两个力必须方向_______才可能静止.
(3)在两盘中加相同的砝码,使小车静止,用手旋转小车至某一角
度,使两个力不在同一直线上,放手后可以看到:
____________________________.
归纳3:物体受到的两个力必须作用在_____________才可能静止.
小车向有吊盘的一边加速运动
相反
小车转回原来的位置后静止
同一直线上
(4)用两个相同的小车分别系住一个吊盘,用手按住,保证二力大
小 相 等 , 方 向 相 反 , 作 用 在 同 一 直 线 上 , 放 手 后 可 看 到 :
___________________________.
归纳4:二力平衡说的是作用在_____个物体上的两个力.
(5)实验用小车而不用木块,是为了减小_________对实验的影响.
两小车向相反方向加速运动
一
摩擦力
总结:二力平衡的条件是___________________________________
______________________________.
简记:同体、等大、反向、共线.
作用在同一物体上的两个力,作用在同一直线上,大小相等,方向
相反
例2 如图,汽车在平直的公路上做匀速直线运动,则下列为一对
平衡力的是 ( )
A.汽车的牵引力和汽车所受的重力
B.汽车所受的重力和汽车对地面的压力
C.汽车的重力和地面对汽车的支持力
D.汽车对地面的压力和汽车所受的阻力
C
(1)竖直吊在空中静止不动的电灯,若电线的拉力为2 N,则灯受到
的重力是多少?
(2)重力为2 N的课本在水平桌面上静止时,桌面对课本的支持力多
大?
(3)跳伞运动员和伞在空中匀速直线下落,若伞和人总重500 N,则
他们受到的阻力是多少?
3 二力平衡条件的应用
问题提示:(1)电灯受重力和电线的拉力,处于静止状态,所以重
力和电线的拉力是平衡力.那么这两个力满足二力平衡的条件,即大小
相等,方向相反,且在一条直线上.所以灯受到的重力为2 N.
(2)课本受重力和桌面对课本的支持力,处于静止状态,所以重力
和桌面对课本的支持力是平衡力.那么这两个力一定满足二力平衡的条
件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上.所以桌面对课本的支持
力为2 N.
(3)伞和人受重力和阻力,处于匀速直线下落状态,所以重力和阻
力是平衡力.那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方
向相反,且在一条直线上.所以伞和人受到的阻力为500 N.
总结:根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以判断出作
用在物体上的两个力是_________,进而判断所求力的大小和方向.平衡力
例3 用绳子提升重物,当以1 m/s的速度匀速上升时,所用的拉
力是30 N,然后又以5 m/s的速度匀速下降,则下降时绳子对重物
的拉力为 ( )
A.15 N B.60 N
C.30 N D.45 N
C
随堂 · 即时巩固
1.下列情境中,处于平衡状态的是 ( )
力的平衡
基础分点练
D
A.绕地球匀速运
行的卫星
B.加速追赶猎物的猎豹 C.加速下
落的苹果
D.匀速下降的
跳伞运动员
2.下列受到平衡力的物体是 ( )
A.平直公路上加速行驶的汽车
B.正在刹车的汽车
C.用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动
D.静止在桌面上的粉笔盒
D
3.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究
物体在平衡状态下所受的两个力 ( )
A.大小是否相等
B.方向是否相反
C.是否作用在同一物体上
D.是否作用在同一直线上
二力平衡的条件
D
4.如图所示,下列物体受力示意图中,物体能处于平衡状态的是
( )C
5.物体在平衡力的作用下,将 ( )
A.一定处于静止状态
B.一定处于匀速直线运动状态
C.处于静止状态或匀速直线运动状态
D.以上说法都不对
6.体重为700 N的跳伞运动员从高空落下,打开伞后他匀速竖直下
落,在下落过程中,他受到伞的拉力的大小是______N,方向是
___________.
二力平衡条件的应用
C
700
竖直向上
7.如图所示,用力水平向左推桌子,没有推动.人对桌子的推力
_______(填“大于”“小于”或“等于”)桌子受到的摩擦力;竖直方向
桌子受到的重力与_______力是一对平衡力.
能力培优练
等于
支持
8.一辆质量为1.5×103 kg的小汽车,它以60 km/h的速度在水平
路面上匀速向南行驶时受到的牵引力为2 000 N,那么汽车受到的阻
力为2 000 N,方向是___________;当它停在水平路面上时,它受
到的支持力为___________N,方向是___________.(g取10 N/kg)
水平向北
1.5×104 竖直向上
9.如图所示是小华同学探究二力平衡条件
时的实验情境:
(1)实验中的研究对象是_______(填“卡片”
或“钩码”),通过调整___________(填“卡片
大小”或“钩码个数”)来改变拉力的大小.
卡片
钩码个数
( 2 ) 当 卡 片 平 衡 时 , 小 华 将 卡 片 转 过 一 个 角 度 , 松 手 后 卡 片
_______(填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究
不在___________(填“同一直线”或“同一物体”)上的两个力是否平
衡.
(3)当卡片平衡时,将卡片沿图中虚线剪成两半,卡片_______(填
“能”或“不能”)平衡,说明只有作用在___________(填“同一直线”
或“同一物体”)上的两个力才能平衡.
不能
同一直线
不能
同一物体
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