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第七章 運動和力
五、二力平衡
五、二力平衡
會通過實驗探究二力平衡的條件。 (重點)
02
知道平衡狀態(tài)，知道什么是二力平衡。
01
能用二力平衡解決實際問題。 (難點)
03
力的平衡
N
G
靜止在桌面上的書
做勻速直線運動的小汽車
N
G
牽引力
阻力
2. 處于平衡狀態(tài)的物體所受的力叫作平衡力。如果物體只受兩個力而處于平衡狀態(tài)，這種情況叫作二力平衡。
1. 物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們就稱物體處于平衡狀態(tài)。
那么什么樣的兩個力才能使物體處于平衡狀態(tài)呢？
思考
平衡狀態(tài)和平衡力
兩個力的大小可能要相等
兩個力的方向可能要相反
兩個力可能要在一條直線上
兩個力應(yīng)該在同一物體上
改變物體受到的兩個力的三要素，當(dāng)物體處于靜止時，二力平衡。
猜 想
實驗方法
探究二力平衡的條件
裝置如上，但在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼。放開塑料板后，塑料板將 。
在兩邊的繩套上掛不等重的鉤碼。放開塑料板，塑料板 。
滑向一邊
保持平衡
實驗一
實驗二
在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼。并將塑料板扭轉(zhuǎn)一個角度，使拉塑料板的細(xì)繩相互平行，但不在同一直線上。放開塑料板，塑料板將 。
轉(zhuǎn)動
實驗三
實驗四
在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼并將塑料板從中間剪成兩半，塑料板 。
分別向兩側(cè)移動
對比四個實驗：
實驗 物體在水平方向所受二力的情況 是否處于平衡狀態(tài)
大小 方向 是否在一條直線上 是否在同一物體上 一 不相等 相反 在同一條直線上 是 否
二 相等 相反 在同一條直線上 是 是
三 相等 相反 不在同一條直線上 是 否
四 相等 相反 在同一條直線上 否 否
演示：探究二力平衡的條件
結(jié)論：
作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡，即合力為零。
簡記：同物、等大、反向、共線。
實驗結(jié)論
實驗交流
1. 實驗中使用塑料板有哪些好處？
塑料板的質(zhì)量可以忽略不計，避免了自重對實驗的影響。
2. 本次實驗怎樣判斷塑料板處于平衡狀態(tài)？
看塑料板是否處于靜止?fàn)顟B(tài)
1. 如圖所示，懸掛在樹枝上的蘋果靜止不動，蘋果受到 力和 力作用，它們 一對平衡力，蘋果 處于平衡狀態(tài)。（后兩空均選填“是”或“不是”）
重
拉
是
是
練一練
2. 下列情況，兩力平衡了嗎？為什么？
F1=5 N
F2=5 N
A
F1=3 N
F2=5 N
B
F1=5 N
F2=5 N
C
F1=5 N
F2=5 N
D
練一練
平衡力
運動狀態(tài)不改變
F
G
向上勻速：
F=G
向下勻速：
F=G
靜止：
F=G
物體只受拉力和重力的作用
二力平衡條件的應(yīng)用
運動狀態(tài)
二力平衡
1. 受力情況和運動狀態(tài)的相互判斷
非平衡力
運動狀態(tài)改變
F
G
向上加速：
向下加速：
F＞G
運動狀態(tài)改變，一定有力作用在物體上，并且是非平衡力。
有平衡力作用在物體上，運動狀態(tài)不改變；
F＜G
G
F
已知物體受力
已知物體狀態(tài)
已知拉力大小
求重力大小
二力平衡條件
（靜止）
F與G
F
如何確定質(zhì)量不均勻、不規(guī)則物體的重心？
用懸掛法尋找重心
A
B
A
B
D
C
O
2. 確定質(zhì)量不均勻、不規(guī)則物體的重心
例
1. 一物體受到50 N的拉力和30 N的阻力，物體怎樣運動？
v
G
N
F1=50 N
F2=30 N
已知物體受力
二力平衡條件
物體運動狀態(tài)
小車向左做加速運動
重心不一定在物體上
G
2. 請找出下列物體的重心？
G
G
注意
練一練
在平直的路面上，小王沿水平方向用20N的力推一輛重15N的小車勻速向西運動，下列關(guān)于小車所受阻力的說法中正確的是（　　）
A．大小為20N 方向水平向西
B．大小為5N 方向水平向西
C．大小為35N 方向水平向東
D．大小為20N 方向水平向東
D
一對平衡力：
書受到的重力G與桌面對書的支持力F。
一對相互作用力：
桌面對書的支持力F與書對桌面的壓力F′。
力總是成對出現(xiàn)的，把其中的一個力叫作用力，另一個力叫反作用力，作用力與反作用力是一對相互作用力。
平衡力與相互作用力的區(qū)別
長方體木箱放在水平地面上，木箱上放一木塊，則下列分析正確的是（ ）
A．木箱受到的重力和地面對木箱的支持力是一對平衡力
B．木箱對木塊的支持力和木塊對木箱的壓力是一對平衡力
C．木箱對地面的壓力和地面對木箱的支持力是一對相互作用力
D．地面對木箱的支持力和木塊對木箱的壓力是一對相互作用力
×
×
√
C
×
例
二力平衡
平衡狀態(tài)
探究二力平衡的條件
二力平衡條件的應(yīng)用
靜止
勻速直線運動
同體、等大、反向、共線
物體受力情況和運動狀態(tài)的相互判斷
懸掛法找重心
1．下列物體中，受力平衡的是（　?。?br/>A．豎直向上拋出的石子
B．沿光滑斜坡滾下的小球
C．正從地面騰空而起的火箭
D．在筆直公路上勻速行駛的汽車
D
2．如圖“探究二力平衡的條件”的實驗，把小車或木塊放到水平桌面上，小車兩端用細(xì)線掛著相同的托盤。關(guān)于實驗的做法和結(jié)論，下列說法正確的是（　?。?br/>A．實驗時用小車更科學(xué)，是因為小車受力面積小，摩擦力小一些
B．當(dāng)兩盤砝碼質(zhì)量相等時，將小車扭轉(zhuǎn)一個角度，放手后小車會處于平衡狀態(tài)
C．小車或木塊放在粗糙的水平桌面上更容易保持靜止，方便研究二力平衡的條件
D．把小車換成木塊，在右盤加一個砝碼，左盤加入2個砝碼時，木塊向左勻速運動，說明木塊受平衡力
2．如圖“探究二力平衡的條件”的實驗，把小車或木塊放到水平桌面上，小車兩端用細(xì)線掛著相同的托盤。關(guān)于實驗的做法和結(jié)論，下列說法正確的是（　?。?br/>D
3．如圖所示是小明玩手指頂筆游戲時的情景，下列各對力中可能是一對平衡力的是（　?。?br/>A．筆受到的重力和筆對地球的吸引力
B．筆受到的重力和手指對筆的支持力
C．筆受到的重力和筆對手指的壓力
D．筆對手指的壓力和手指對筆的支持力
B
4．某工地的起重機要吊裝個工件，該工件重6000N。當(dāng)起重機以2m/s勻速吊著工件上升時，起重機的鋼繩受到的拉力為　 　N；當(dāng)起重機以5m/s的速度勻速吊著工件下降時，鋼繩受到的拉力　 ?。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭保ぜ芾Φ姆较驗椤? 　，起重機吊著工件以4m/s的速度沿水平方向做勻速直線運動，工件受到的拉力為　 　N。（忽略空氣阻力不計）
6000
不變
豎直向上
6000

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