8.2二力平衡.ppt09953.ppt

二、二力平衡牛顿第一定律的内容是什么？一切物体在没有受力作用时，总保持 或 .复习回顾复习回顾静止状态静止状态静止状态静止状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。什么是惯性？1一切物体任何时候都有惯性。2惯性是物体是保持原来的静止或匀速直线运动状态。概念解读概念解读3.惯性大小由质量决定，质量大，惯性大。与是否运动速度大小所受外力无关。4、惯性只能说“由于惯性”、“具有惯性”不能说“受到惯性”“惯性力”或“惯性作用”。【想一想想一想】我们知道：当物体不受力的作用时，能处于静止状态或匀速直线运动状态。如果物体受到力的作用时，能不能处于静止状态或匀速直线运动状态呢？我们周围的物体都受到力的作用，不受力的物体是不存在的。在受力的情况下，物体有时发也会保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。一，平衡状态平衡状态：物体保持匀速直线运动状态或静止状态。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观察思考一观察思考一左图口杯处于什么状态？它受到力的作吗？若受到，它又受到那些力的作用？这些力可能存在什么关系？FG静止状态静止状态-平衡状态平衡状态观察思考二观察思考二右图是被匀速吊起的货物，它受到力的作用吗？若受到，又受到哪些力的作用呢？这些力也可能存在什么关系呢？FG匀速直线运动状态匀速直线运动状态 -平衡状态平衡状态GF支支GF支支GF支支GF浮浮GF支支F牵F阻阻做匀速直线运动的小汽车 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。二、平衡力G和F是一对平衡力FG 如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。放在讲台上的粉笔盒拔河时僵持不动GF拉拉GF浮GF浮GF阻阻静静静静止止止止的的电电灯灯静止静止静止静止的轮船的轮船匀速匀速匀速匀速上浮上浮上浮上浮潜水艇潜水艇匀匀匀匀速速速速降降降降落落落落的的运运动动员员它们各处于怎样的状态?它们分别受到哪些力的作用?实验探究二力平衡条件猜想：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提出问题小车在什么条件下会保持运动状态不变？物体受到的2个力要满足怎样的条件才能平衡呢?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 。如图，在两边的绳套上挂不等重的钩码。放开塑料板，塑料板 。滑向一边保持平衡实验一实验一实验二实验二两力大小不相等，方向相反，在同一直线上.两力大小相等，方向相反，在同一直线上.实验一实验一实验二实验二在实验一和实验二中：物体在水平方向所受二力的情况物体在水平方向所受二力的情况运动状态是运动状态是否改变否改变大小大小方向方向是否在一条直线上是否在一条直线上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 。向上移动实验三实验三两力大小相等，方向不同，不在同一直线上如图，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 。转动实验四实验四两力大小相等，方向相反，不在同一直线上实验三实验三实验四实验四在实验三和实验四中：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相等成一定角度不在同一条直线上改变相等相反不在同一条直线上改变结合四个实验：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不相等相反在同一条直线上改变二相等相反在同一条直线上不改变三相等成一定角度不在同一条直线上改变四相等相反不在同一条直线上改变两块纸板分别向两边动。力需要作用在同一个物体上。结论：现象：用剪刀将纸板剪开。实验五实验五结论：二力平衡条件 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。注意：判断两个力是不是一对平衡力 -先判它们是否作用在 同一物体上.受平衡力作用运动状态不改变2）向上匀速：F=G3）向下匀速：F=G1）静止：F=G物体只受拉力和重力的作用不是受平衡力作用运动状态改变向上加速：向下加速：FG物体不是受平衡力作用，运动状态改变。物体受平衡力作用，运动状态不改变。FG例如，空中飞行的物体，只受重力作用，例如，空中飞行的物体，只受重力作用，不是受平衡力作用运动和力的关系1、力是改变物体运动状态的原因；2、物体的运动不需要力来维持；不受力（或受平衡力）3、物体静止或匀速4、物体受平衡力5、物体受非平衡力静止或匀速直线运动状态改变6 6、运动、运动状态改变状态改变，一定有力一定有力作用在物体上，并且是不平衡的力；作用在物体上，并且是不平衡的力；7 7、有力作用有力作用在物体上，运动状态在物体上，运动状态不一定不一定改变；改变；练习练习1 1：请画出下图中物体受力的示意图，并分析物体是否受到平衡力，哪：请画出下图中物体受力的示意图，并分析物体是否受到平衡力，哪一对力是二力平衡。一对力是二力平衡。1 1）静止在桌面上的茶杯。）静止在桌面上的茶杯。2 2）匀速运动的拖车。）匀速运动的拖车。二力平衡的条件的应用杯子受的支持力杯子受的支持力杯子受的支持力杯子受的支持力N N与重与重与重与重力力力力GG二力平衡二力平衡二力平衡二力平衡 拖车受的支持力拖车受的支持力拖车受的支持力拖车受的支持力N N与重力与重力与重力与重力GG二力平衡、二力平衡、二力平衡、二力平衡、牵引力牵引力牵引力牵引力F F与阻力与阻力与阻力与阻力f f二力平衡二力平衡二力平衡二力平衡GF悬挂着的电灯受平衡力作用处于静止状态受平衡力作用处于静止状态F=G电灯受的拉力电灯受的拉力电灯受的拉力电灯受的拉力F F与重与重与重与重力力力力GG二力平衡二力平衡二力平衡二力平衡请画出下图请画出下图悬挂着的电灯受力的示意图，受力的示意图，并分析并分析电灯是否受到平衡力是否受到平衡力，1、利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡两个力是两个力是否否“同体同体”是否否排除排除状态法条件法静止？匀速？静止？匀速？等大？反向？共线？等大？反向？共线？巧记：巧记：二力若平衡，物体处于两状态，匀速或静止。二力平衡条件的应用GF已知物体受力已知物体状态已知拉力大小可求重力大小二力平衡条件测力计的示数等于物体的重力.即：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相同点大小方向不同点作用点效果存在性TGGG大小相等方向相反，并且在同一条直线上同一物体上不同物体上能相互抵消不能相互抵消互相独立同时变化巩固练习1下列情况，哪一对是平衡力？（）F1=5 NF2=5 NAF1=3 NF2=5 NBF1=5 NF2=5 NCF1=5 NF2=5 NDDV在平直公路上匀速行使的汽车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？在乙图上画出汽车受力的示意图。GF支支F牵牵F阻阻自我测评 如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力那么，这两个力就是这个合力的分力。合力与分力合力与分力 很多人才能拖动的物体，一头大象就能拖动已知分力求合力的过程就叫力的合成。实验探究：同一直线上二力的合成（1）同一直线上的二力的合成有两种情况，两个分力的方向_；两个分力的方向_。实验探究寻找规律：学生自主探究，比较当两个力同向时的情况下，合力与这两个分力之间的大小与方向的关系。然后比较当两个力反向时的情况下合力与这两个分力之间的大小与方向的关系。学生在数据收集与填写之后，分析同一直线上二力合成的两种情况。F1F2FF1与F2同向大小1N大小0.5N大小1.5N方向向右方向向右方向向右F1与F2反向大小2N大小0.5N大小1.5N方向向右方向向左方向向右备注:橡皮筋原长为AE，受力后伸长为AE，钩码每个重0.5N。EEEEAAF2EEAF1F1F2F结论：沿同一直线的两个方向相同的力的合力，其大小等于这两个力的大小之和，其方向跟这两个力的方向相同。F=F1+F2沿同一直线的两个方向相反的力的合力，其大小等于这两个力的大小之差，其方向与这两个力中较大的力的方向相同。F=F1-F2 (F1F2)（同向加，异向减，方向随大。）例1：假期，小明帮爸爸干农活，他们沿着小路拉车，爸爸用400N的力水平向南拉车，小明用200N的力水平向南推车，这两个力的合力大小是 N，合力的方向是 。例2：作用在一个物体的两个力分别为8N和3N，如果在同一直线上，那么它们的合力大小为 _ 。例3：作用在同一直线上的两个力，合力的大小为12N，若其中一个力的大小是15N，则另一个力的大小为 。例4：竖直向上抛出一个小球，小球在上升和下降的过程中都受到空气阻力f的作用，阻力小于重力G且大小不变。若小球上升时受到的合力大小是F1，下降时受到的合力大小是F2，则F1 F2。作用在同一直线上方向相同的两个力的合成F1F2F1F2F=+F合力的方向与任何一个力的方向相同v作用在同一直线上方向相反的两个力的合成F1F2F1F2F=-合力的方向与较大力的方向相同F 当作用在同一直线上方向相反的两个力大小相等时，合力等于零。物体处于二力平衡。2、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？FF自我测评F F合=F+F=2F两个力不是一对平衡力。例：一个重为G=2牛的木块静止在水平桌面上,求桌面对木块的支持力.解:因为木块静止所以支持力和重力为一对平衡力因为G=2N、方向竖直向下所以F支=2牛、方向竖直向上F支支G 放在水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对力中是平衡力的是 （）A、木块的重力和木块对桌面的压力 B、木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力 C、木块的重力和桌面对木块的支持力 D、木块的重力和木块对地球的吸引力C 一降落伞受到地球的吸引力为50N，运动员在空中张开伞匀速直线下降，在此过程中运动员和伞受到空气阻力的大小为750N，则运动员受到地球的吸引力为（）A、750N B、800NC、700N D、50NCFG1G2反馈练习反馈练习2起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是 。（）A、12 000 N B、6 000 N C、3 000 N D、无法判定B3.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“=”）=哪个拉力大？静止V=5米/秒V=1米/秒匀速匀速GGG 如图，一木块做匀速直线运动，第一如图，一木块做匀速直线运动，第一次速度小，第二次速度大，比较二次的次速度小，第二次速度大，比较二次的拉力大小拉力大小.F摩摩F拉拉两次拉力相等两次拉力相等1、下列关于二力平衡的说法中，正确的是（）A、一个物体受到两个力的作用，若处于匀速直线运动状态，这两个力一定平衡。B、做匀速直线运动的物体，一定是受到二力平衡作用的缘故C C、如果一个物体受到一对平衡力的作用，那么这个物体一定处于静止状态、如果一个物体受到一对平衡力的作用，那么这个物体一定处于静止状态D D、一个物体受到一对平衡力的作用，如果其中一个力消失，则另一个力也、一个物体受到一对平衡力的作用，如果其中一个力消失，则另一个力也随之消失随之消失随堂练习A A3、下列各物体中，受力不平衡的物体是（）D、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车A、地球同步卫星、地球同步卫星B、匀速竖直上升的直升飞机、匀速竖直上升的直升飞机C、静止在水平桌面上的课本、静止在水平桌面上的课本A5、为了搞班会活动，需要把讲台暂时移动一、为了搞班会活动，需要把讲台暂时移动一下。甲同学去推讲台，但没有动，他回忆起课下。甲同学去推讲台，但没有动，他回忆起课堂上讲过的科学知识，一下子产生了下列四种堂上讲过的科学知识，一下子产生了下列四种想法，其中正确的是（想法，其中正确的是（）A、摩擦阻力大于推力、摩擦阻力大于推力B、摩擦阻力等于推力、摩擦阻力等于推力C、摩擦阻力小于推力、摩擦阻力小于推力D、条件不足，无法判断、条件不足，无法判断4、茶杯重、茶杯重2N，放在水平面上静止不动，茶，放在水平面上静止不动，茶杯受到桌面的支持力的大小是杯受到桌面的支持力的大小是，方向，方向向上。向上。2N竖直竖直B 跳伞运动员及携带物品总重力为800牛，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 （填“”、“”或“”，下同）800牛；后来匀速下落，匀速下落时所受的空气阻力 800牛。考考你考考你=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、12000N B、6000N C、3000N D、无法判定B B7、如图所示，用两根细绳分别系住甲、乙两个相同的物体，让它们在竖直方向上运动，甲物体以v1=2米/秒的速度匀速下降，此时绳的拉力为F1；物体乙以v2=4米/秒的速度匀速上升，绳的拉力为F2，则F1与F2的大小关系是（）A、F1=F2B、F1=2F2C、2F1=F2D、F1=4F2乙v v2 2F2甲v v1 1F1A6、如图所示，是工厂里经常使用的生产流水线示意图，工人坐在流水线旁，上一道工序完成的工件通过流水线送到下一道工序的工人面前。流水线始终在匀速移动。工件在流水线上匀速移动时，在水平方向（）A、受到向右的摩擦力C、受到向左的摩擦力B、不受任何力D、受到的是平衡力B