第5节二力平衡的条件课件.ppt

第第5 5节节 二力平衡的条件二力平衡的条件1.牛顿第一定律的内容是什么？牛顿第一定律的内容是什么？复习提问复习提问 一切物体在一切物体在不受外力作用不受外力作用时，时，将将保保持匀速直线运动持匀速直线运动状态或状态或静止静止状态。状态。2.牛顿第一定律是通过实验牛顿第一定律是通过实验直接直接得出吗？得出吗？不是不是，是在，是在实验实验+推理概括推理概括出来的。出来的。因为在我们生活实际中因为在我们生活实际中做不到不受外力做不到不受外力。想想议议：静静止止的的电电灯灯GF分析它们的受力分析它们的受力!例例2、被匀速提起的货物被匀速提起的货物 处于什么状态？处于什么状态？匀速直线运动状态匀速直线运动状态货物受到几个力？货物受到几个力？请画出示意图。请画出示意图。F G 1、静止或匀速直线运动的物体、静止或匀速直线运动的物体也受外力也受外力。2、物体受外力作用时，运动状态、物体受外力作用时，运动状态不一定不一定就就会发生变化。会发生变化。物体平衡状态物体平衡状态物体处于物体处于静止状态静止状态或或匀速直线运动匀速直线运动状态。状态。下列情况是否是平衡状态：下列情况是否是平衡状态：1、小孩荡秋千、小孩荡秋千2、雨点匀速竖直下落、雨点匀速竖直下落3、正在行走的秒针、正在行走的秒针4、在直跑道中加速飞行的飞机、在直跑道中加速飞行的飞机5、停在停车场的汽车、停在停车场的汽车6、刹车后滑行的汽车、刹车后滑行的汽车静止状态静止状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态受力受力平衡状态平衡状态条条件件物体不受外力物体不受外力一、二力平衡：一、二力平衡：一个一个物体物体在二个力的作用下，如果保在二个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，这二个力是持静止或匀速直线运动状态，这二个力是平衡的（一对平衡力）平衡的（一对平衡力）。二力平衡需要哪些条件？二力平衡需要哪些条件？1、提出问题：、提出问题：.2、建立猜想：、建立猜想：两个力的大小可能要相等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的方向可能要相反两个力可能要在一条直线上两个力可能要在一条直线上两个力应该在同一物体上两个力应该在同一物体上二力平衡需要哪些条件？二力平衡需要哪些条件？3、设计实验：、设计实验：（1）.研究的对象是塑料板，它受到几个力作用？研究的对象是塑料板，它受到几个力作用？分别是什么？分别是什么？重力、两边的拉力。重力、两边的拉力。3 3个个（2）.如果要忽略重如果要忽略重力的影响，对塑料板力的影响，对塑料板应当有什么要求？应当有什么要求？塑料板的重力远远塑料板的重力远远小于两边的拉力。小于两边的拉力。（塑料板比钩码（塑料板比钩码 要轻得多）要轻得多）F1 G F2 活动活动1：研究两个力大小的关系对平衡的影响。研究两个力大小的关系对平衡的影响。这时能平衡吗？这时能平衡吗？结论：结论：要使两个力互相平衡，两个力的大小要使两个力互相平衡，两个力的大小 必须必须_。相等相等向钩码重的一边运动向钩码重的一边运动F1 F2 活动活动2：研究两个力方向的关系对平衡的影响。研究两个力方向的关系对平衡的影响。这时已经满足这时已经满足了什么条件？了什么条件？此时能平衡吗？此时能平衡吗？结论：结论：要使两个力互相平衡，两个力的方向要使两个力互相平衡，两个力的方向 必须必须_。相反相反塑料板会向上运动塑料板会向上运动F1 F2 活动活动3：研究两个力作用线的关系对平衡的影响。研究两个力作用线的关系对平衡的影响。此时能平衡吗？此时能平衡吗？结论：结论：要使两个力互相平衡，两个力的必须要使两个力互相平衡，两个力的必须 在在_ _。同一条直线同一条直线塑料板会转动塑料板会转动F1 F2 二、二力平衡的条件二、二力平衡的条件作用在作用在同一物体同一物体上的两个力，如果上的两个力，如果大小相等大小相等，方向相反方向相反，并作用在，并作用在同一同一直线上直线上，那么这两个力就相互平衡。，那么这两个力就相互平衡。（1）、两力必须作用在同一物）、两力必须作用在同一物体上。体上。(同体同体)（2）、两力的大小相等。）、两力的大小相等。(等大等大)（3）、两力的方向相反。）、两力的方向相反。(反向反向)（4）、两力必须作用在同一条直线上。）、两力必须作用在同一条直线上。(共线共线)下列情况，能表示二力平衡的是（下列情况，能表示二力平衡的是（）为什么？为什么？3牛牛3牛牛3牛牛4牛牛3牛牛3牛牛3牛牛3牛牛3牛牛3牛牛ABCDECE静静止止的的电电灯灯电灯静止，货物匀速上升是因为？电灯静止，货物匀速上升是因为？GF电灯受到的拉力和电灯受到的拉力和重力是重力是一对平衡力一对平衡力货物受到的拉力和货物受到的拉力和重力是重力是一对平衡力一对平衡力F G 请再举出更多的请再举出更多的二力平衡的例子二力平衡的例子生活中的二力平衡例子：两人推门生活中的二力平衡例子：两人推门F1F2虽然上述结论是在物体静止的情形时得出的，虽然上述结论是在物体静止的情形时得出的，但它也同样适用于物体匀速直线运动时的情形。但它也同样适用于物体匀速直线运动时的情形。1将一只笔筒（连同笔）静止放在将一只笔筒（连同笔）静止放在 水平桌面上。在以下几个相关的水平桌面上。在以下几个相关的 力中，哪两个力是一对相互平衡力中，哪两个力是一对相互平衡 的力？哪两个力是相互作用力？的力？哪两个力是相互作用力？、笔筒受到的重力、笔筒受到的重力 、笔筒对桌面的压力、笔筒对桌面的压力 、桌面对笔筒的支持力、桌面对笔筒的支持力相互平衡力：相互平衡力：和和相互作用力：相互作用力：和和2请由第请由第1 1题说说你是如何辨别一对平衡力和题说说你是如何辨别一对平衡力和 一对相互作用力的。一对相互作用力的。三、平衡力和相互作用力的区别三、平衡力和相互作用力的区别平衡力作用在同一物平衡力作用在同一物体上。体上。相互作用力是分别作用在两个物相互作用力是分别作用在两个物体上。体上。（同一受力物体）（同一受力物体）（不同受力物体）（不同受力物体）F G F N 1.1.物体受到平衡力的作用时运动状态如何？物体受到平衡力的作用时运动状态如何？物体做匀速直线运动或静止物体做匀速直线运动或静止2.2.当物体受两个力作用时，在什么情况当物体受两个力作用时，在什么情况下，物体的运动状态会发生变化？下，物体的运动状态会发生变化？这两个力不是平衡力。这两个力不是平衡力。静止状态静止状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态受力为平衡力受力为平衡力 平衡状态平衡状态二力平衡二力平衡一、平衡状态和平衡力一、平衡状态和平衡力同体、一线、反向、等大同体、一线、反向、等大二、二力平衡的条件二、二力平衡的条件条条件件物体不受外力物体不受外力下列关于二力平衡的说法中，正确的是（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、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，一定是受到平衡力作、做匀速直线运动的物体，一定是受到平衡力作用的缘故用的缘故C、如果一个物体受到一对平衡力的作用，那么这个、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物体一定处于静止状态D、一个物体受到一对平衡力的作用，如果其中一个、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力消失，则另一个力也随之消失A【二力平衡的应用二力平衡的应用二力平衡的应用二力平衡的应用】平衡力平衡力平衡力平衡力运动状态运动状态不改变不改变向上匀速：向上匀速：F=G向下匀速：向下匀速：F=G静止：静止：F=G非平衡力非平衡力非平衡力非平衡力运动状态运动状态改变改变向上加速：向上加速：向下加速：向下加速：FGFG1、如图所示，杂技演、如图所示，杂技演员的身体保持静止状态。员的身体保持静止状态。试确定演员受到的重力试确定演员受到的重力的作用线。如果演员的作用线。如果演员的质量为的质量为46千克，则千克，则支承物对演员的支持力支承物对演员的支持力为为_牛，牛，方向为方向为_。G 450.8竖直向上竖直向上F 2、如图如图所示，一架直升机的质所示，一架直升机的质量为量为18吨，悬停在空中。除了吨，悬停在空中。除了重力之外，它还受到什么力？重力之外，它还受到什么力？试求这个力的大小和方向。试求这个力的大小和方向。G F 3、放在水平桌面上的书，所受力属于平衡力的是（放在水平桌面上的书，所受力属于平衡力的是（）A书对桌面的压力与书所受的重力；书对桌面的压力与书所受的重力；B书对桌面的压力与桌面对书的支持力；书对桌面的压力与桌面对书的支持力；C书所受的重力与桌面对书的支持力；书所受的重力与桌面对书的支持力；D书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力。支持力。C4起重机的钢丝绳吊着重物，请比较：在重物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，则绳对重物的拉力大小，则()()A重物匀速上升时，拉力最大重物匀速上升时，拉力最大B重物静止时，拉力最大重物静止时，拉力最大C重物匀速下降时，拉力最大重物匀速下降时，拉力最大D上述三种情况，拉力一样大上述三种情况，拉力一样大D5、下列各物体中，受力不平衡的物体是（、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、汽车在牵引力的作用下沿平直的公路匀速、汽车在牵引力的作用下沿平直的公路匀速行驶，汽车受到哪几个力的作用？哪几个力行驶，汽车受到哪几个力的作用？哪几个力相互平衡？相互平衡？N G F f 重力、支持力、牵引力、摩擦力重力、支持力、牵引力、摩擦力重力、支持力是相互平衡力重力、支持力是相互平衡力牵引力、摩擦力是相互平衡力牵引力、摩擦力是相互平衡力6、列车在平直的轨道上匀速行驶，轨道对列车的摩擦力为2106N，列车头的牵引力 于2106N。列车开始加速，此时列车头的牵引力 于2106N。当列车加速到比较高的速度后继续匀速运动时，牵引力 于2106N。等等大7、重量为、重量为5000牛的汽车，在平牛的汽车，在平直公路上匀速前进，若它所受到直公路上匀速前进，若它所受到的阻力是车重的的阻力是车重的0.05倍，求汽车倍，求汽车发动机的牵引力。发动机的牵引力。8.为了搞班会活动，需要把讲台暂时移动一下。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，他回忆起课堂上甲同学去推讲台，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想法，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（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B9.如图所示，用两根细绳分如图所示，用两根细绳分别系住甲、乙两个别系住甲、乙两个相同的物体，让它们在竖直方向上运动，甲物相同的物体，让它们在竖直方向上运动，甲物体以体以v v1 1 =2米米/秒的速度匀速秒的速度匀速下降，此时绳的拉下降，此时绳的拉力为力为F1；物；物体乙以体乙以v v2 2=4米米/秒的速度匀速上升，秒的速度匀速上升，绳的拉力为绳的拉力为F2，则，则F1与与F2的大小关系是（的大小关系是（）A、F1=F2B、F1=2F2C、2F1=F2D、F1=4F2乙v2F2甲v1F1A三、二力平衡的应用三、二力平衡的应用（1）.应用二力平衡求力。应用二力平衡求力。知道相互平衡的两个力中的一个力的大小知道相互平衡的两个力中的一个力的大小和方向，求另一个力的大小和方向。和方向，求另一个力的大小和方向。（2）.应用二力平衡可以测出另一个力。应用二力平衡可以测出另一个力。用弹簧秤测小车在桌子上滑行时受到的用弹簧秤测小车在桌子上滑行时受到的滑动摩擦力。滑动摩擦力。（3）.应用二力平衡可以找出不规则物体重心。应用二力平衡可以找出不规则物体重心。悬挂法找不规则物体的重心。是利用拉悬挂法找不规则物体的重心。是利用拉力与重力一对平衡力在一条直线上。力与重力一对平衡力在一条直线上。物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：哪些因素有关，同学小王有如下猜想：猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关。猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关。（1）为了验证猜想一，应比较实验序号）为了验证猜想一，应比较实验序号，结论是：，结论是：（2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，则两者下落的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，则两者下落时间是否相等？为什么？时间是否相等？为什么？.（3）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将在同一地点、同一高度同时释放，它们将()A同时落地同时落地B铁片先落地，羽毛后落地铁片先落地，羽毛后落地C羽毛先落地，铁片后落地羽毛先落地，铁片后落地D都有可能都有可能实验序号材料物体质量（kg）下落高度（m）下落时间（s）1铁球1201.962铁球1302.473铅球1201.964铅球2201.96