資源簡介

第八章 第2節

二力平衡
教學目標
⒈知道力的平衡和二力平衡的條件 。
⒉掌握二力平衡的判斷方法 。
⒊能應用二力平衡條件解決簡單的問題 。
4.理解平衡力和相互作用力的異同
教學重點：
二力平衡的判斷和應用
1、下列關于慣性的說法，正確的是（　　）
A．公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客都受到慣性作用
B．短跑運動員最后沖刺時，速度很大，很難停下來，說明速度越大，慣性越大
C．司機必須系安全帶，是因為系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害
D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的緣故
E、物體靜止時有慣性，運動時沒有慣性
F、物體保持靜止或勻速直線運動狀態時才有慣性
G、物體受力作用時才有慣性
H、物體的慣性與運動狀態或是否受力無關
H
課前練習：
2、下列哪些現象是利用慣性的（ ）
A、拍打衣服時，灰塵脫離衣服
B、司機和前排的乘客要系安全帶
C、洗完手后，用力甩掉手的水滴
D、跳遠運動員起跳前要盡力助跑
A
C
D
3、下列運動一定要施力的有 ( )
A、物體做曲線運動 B、物體做勻速直線運動
C、物體處于靜止 D、物體處于高速運動狀態
A
4、火車在長直軌道上勻速行駛, 坐在門窗密閉的車廂內的一人將手中的鑰匙相對車豎直上拋,鑰匙將落在（ ） A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.無法確定
C
5、一氫氣球吊著一重物以1 m/s的速度勻速豎直上升，在上升過程中，吊物體的繩子突然斷了，則在繩子斷開后物體（　　　）。
A．立即下落，且速度越來越快
B．立即勻速下落
C．由于慣性，物體以1 m/s的速度勻速上升
D．先上升一段距離再下落，下落時速度越來越快
D
B
7、關于牛頓第一定律有下列說法，其中正確的是（ ）
A．牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態的原因
B．牛頓第一定律可用實驗來驗證
C．只有靜止或做勻速直線運動的物體才有慣性
D．物體的運動需要力來維持
A
情境導入
直升機為什么能夠懸停在空中？
不受力的物體是不存在的，那這個定律……
實際情況下，一切物體都要受力，那么物體怎樣保持靜止狀態或勻速直線運動狀態?
一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
牛頓第一定律:
思考：
靜止的電燈
靜止的輪船
它們各處于怎樣的狀態?
它們分別受到哪些力的作用?
重力和拉力
重力和浮力
勻速上浮潛水艇
勻速降落的運動員
它們各處于怎樣的狀態?
它們分別受到哪些力的作用?
重力和拉力
重力和浮力
做勻速運動的小汽車受力示意圖。
它們各處于怎樣的狀態?
它們分別受到哪些力的作用?
　　鉛筆為什么不倒？

　　這幾個力的作用效果相互抵消，相當于不受力的情況，這時鉛筆處于平衡狀態．
試一試：
一、力的平衡
1．物體在受到幾個力的作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說這幾個力平衡。
2.平衡狀態
勻速直線運動狀態
靜止狀態
二力平衡：一個物體在兩個力的作用下，如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，則這兩個力相互平衡，物體處于平衡狀態。
支持力
重力
支持力和重力是平衡力，書處于二力平衡狀態。
阻力
重力
阻力和重力是平衡力，跳傘人處于二力平衡狀態。
講授新課
演示：
用手拉著鉤碼加速往上提。
（1)鉤碼受到幾個力的作用？手往上提鉤碼時的運動狀態改變了嗎？
（2）這說明了鉤碼受到的兩個力是平衡力嗎？

二力平衡
一個物體受到兩個力作用，這兩個力一定是平衡力嗎？
一個物體受到兩個力作用，這兩個力不一定是平衡力。
二力平衡最簡單。
那么什么樣的兩個力才能使物體處于平衡狀態呢？
探究二力平衡條件
（1）提出問題：
　一個物體受到兩個力作用處于平衡狀態時，它受到的兩個力應該滿足什么條件？
（2）猜想與假設：
（可以從力的大小、方向、作用點這三個要素來考慮）
（3）制訂實驗計劃、設計實驗：
實驗器材：
鐵架臺、滑輪、鉤碼、細線、四角有孔的矩形硬紙片．
探究二力平衡條件
實驗方法：
改變物體受到的兩個力的三要素，當物體處于靜止時，二力平衡。
如圖，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
實驗一
裝置仍如上圖，但在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼。放開塑料板后，塑料板將 。
保持平衡
實驗二
由實驗一、實驗二可知：

當兩個力的大小( )時,卡片處于平衡狀態。

當兩個力的大小( )時,卡片失去平衡狀態。
二力平衡的一個條件是：
相等
不等
兩個力的大小相等
探究二力平衡條件
如圖，在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼，將塑料
板稍向下移動，使兩個拉力的方向成一定角度。
放開塑料板，塑料板將 。
向上移動
實驗三
如圖，在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼。并將塑
料板扭轉一個角度，使拉塑料板的細繩相互平
行，但不在同一直線上。放開塑料板，塑料板將 。
轉動
實驗四
由實驗三、實驗四可知：

小紙片都轉動到了原來的位置
二力平衡的一個條件是：
兩個力在同一直線上
探究二力平衡條件
如圖，將塑料板剪成兩半，放開塑料板，塑料板將 。
分成兩半，向兩邊運動
實驗五
由實驗五可知：

小紙片失去平衡
二力平衡的一個條件是：
兩個力作用在同一物體上
探究二力平衡條件
步驟：
1. 觀察兩邊砝碼不相等時的情況。
2. 觀察兩邊砝碼相等但小車運動的情況。
3. 觀察兩邊砝碼相等小車靜止的情況。
4. 觀察兩邊砝碼相等小車扭動的情況。
器材：光滑水平桌面、小車、砝碼盤、砝碼、細線。
記錄表格
結論：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡（稱為一對平衡力）。
反 是 變，開始加速
反 是 不變，保持勻速運動
反 是 不變、保持靜止
反 是
變，由靜止開始扭轉
運動
二力大小 二力方向關系 是否在一條直線 運動狀態是否改變
不相等
相等
相等
相等
問題討論
問題1：一對平衡力，使物體平衡時保持的是什么狀態？

問題2：一對平衡力中的兩個力，可以都很大也可以都很小，作用在同一物體上效果一樣嗎？

問題3：如果作用的是一個容易發生形變的物體呢？
回答1：靜止或勻速直線運動狀態——即平衡狀態


回答2：在改變運動狀態方面是一樣的。


回答3：兩力越大越容易使物體發生形變。
二、二力平衡條件
作用在 的兩個力，如果大小 、方向 ，并且在 直線上，這兩個力就彼此平衡。
同一物體上
相等
相反
同一條
同體
等大
反向
共線
二力平衡條件
四者缺一不可
課堂練習
1、如圖所示的各物體中，所受的兩個力彼此平衡的有(　　)
C
例：下列情況，能表示二力平衡的是（ ）
為什么？
A
B
C
D
E
C
E
二力平衡的判斷方法
條件法：
同體
等大
反向
共線
四者缺一不可
狀態法：
靜止
平衡力
勻速直線運動
平衡力
變速運動
非平衡力
平衡力
運動狀態不改變
向上勻速：
F=G
向下勻速：
F=G
靜止：
F=G
熱氣球受浮力和重力的作用
【請舉例】
有平衡力作用在物體上，運動狀態不改變；
非平衡力
運動狀態改變
向上加速：
向下加速：
F＞G
運動狀態改變，一定有力作用在物體上，并且是不平衡的力。
F＜G
同一直線上的兩個力的合成
（1）方向相同的兩個力的合成
（2）方向相反的兩個力的合成
合力的方向與較大力的方向相同
平衡力和相互作用力
相互作用力：
異體
等大
反向
共線
平衡力：
同體
等大
反向
共線
不同點：
受力體個數不同
相同點：
等大
反向
共線
求重力大小
例：如圖8-2-15所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置．開始時通過小球壓縮彈簧到A位置（已知AO=OB），釋放小球，研究小球在水平方向上的受力和運動情況，則 （　　）
A. 小球從A運動到O的過程中所受彈力
方向向右、速度不斷增大
B. 小球從O運動到B的過程中所受彈力
方向向右、速度不斷減小
C. 小球運動到B點時將停止運動并保持靜止
D. 小球在運動過程中所受彈力的方向保持不變
A
阻力等于牽引力，小車做勻速直線運動。
根據受力情況判斷物體的運動狀態
平衡力與相互作用力的區別：
大小相等
大小相等
方向相反
方向相反
作用在同一直線上
作用在同一直線上
作用在不同物體上
作用在不同物體上
一個力消失，另一個力可以存在
兩個力同時存在、同時消失
兩個力的性質可以不同
兩個力的性質一定相同
比較 一對平衡力 相互作用力
相
同
點 1 ______________________ ____________________
2 ______________________ ____________________
3 ______________________ ____________________
不
同
點 1 ______________________ ____________________
2 __________________________ __________________ _______
3 ______________________ ___________________

二、二力平衡條件
靜止狀態
勻速直線運動狀態
受力為平衡力
平衡狀態
一、平衡狀態和平衡力
等大 、反向、共線、同體
彼此平衡的兩個力的合力為零
三、二力平衡條件的應用
課堂小結
典例
1、物理書放在水平桌面上，下列屬于平衡力的是（ ）。
A．物理書所受的重力與物理書對桌面的壓力
B．物理書對桌面的壓力與桌面對物理書的支持力
C．物理所受的重力與地面對桌子的支持力
D．物理書所受的重力與桌面對物理書的支持力
D
2、用水平方向為30N的推力，使重力為60N的物體在水平面上勻速直線運動。這個物體所受的阻力是 N。
30
3、用起重機以2米/秒勻速吊起一個重物時，鋼絲的拉力為1000N，當這一重物以3米/秒的速度勻速下降時鋼絲的拉力為 N。
1000
2、如圖,當用繩拿著物體在空中靜止時拉力為F1.若提繩子使物體以1米/秒的速度勻速上升,繩對物體拉力為F2;若提住繩子使該物體以
2米/秒的速度勻速下
降繩子的拉力為F3,
則F1,F2,F3的大小
關系是____ ____.
F1
F2
F3
F1 =F2= F3
3、如圖所示，物重6牛，彈簧秤向上拉示數為4牛，水平地面給物體的支持力是多大？
G=6N
F=4N
F1=?
因為物體在地面上靜止，所以所受力為
平衡力。即G=F+F1
所以F1=G-F=6N-4N=2N

展開更多......

收起↑