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课件网) 第三节 二力平衡 第七章 力与运动 1.知道什么是平衡状态,能判别物体是否处于平衡状态。 2.通过探究活动认识二力平衡的条件,能根据已知的力求另一个平衡力的大小、方向和作用点。 3.能进行简单的受力分析。 分析静止在水平桌面上的杯子、匀速直线行驶的汽车等物体的受力情况和运动状态,我们不难发现:在一定条件下,物体即使在受到外力作用时也能保持静止或匀速直线运动状态。这是否和牛顿第一定律有些矛盾呢?其实并不矛盾,这涉及力的平衡问题。 观察思考 本节将学习有关内容 当物体不受外力作用时,能处于静止状态; 如果物体受到力的作用时,能不能处于静止状态呢? 充气艇处于静止状态吗? 这时它受到外力的作用吗? 飞机受到外力的作用却能保持匀速直线运动,为什么? 不矛盾,物体受到的合力为零时,与不受力的效果是一样的。 思考: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? 下面的物体各处于什么状态?他们分别受到了哪些力的作用? 匀速上升的潜水艇 匀速下降的运动员 拉 浮 静止的吊灯 知识点一:平衡状态 1.平衡状态 物理学中,把物体保持静止或匀速直线运动状态称为平衡状态。 平衡状态 保持静止 匀速直线运动 2.平衡力 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。 一个物体在两个力的作用下,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力的平衡就称为二力平衡。 平衡状态 匀速直线运动状态 静止状态 运动 状态 不变 支持力 重力 支持力和重力是平衡力,处于二力平衡状态。 1.如图所示是投掷实心球的场景,下列情况中实心球受到平衡力作用的是( ) A.实心球在空中上升 B.实心球从空中下落 C.实心球在地上越滚越慢 D.实心球停在地面上 D 2.下列物体中,受到平衡力的是( ) A.正在腾空而起的火箭 B.自由竖直下落的石子 C.沿光滑斜面下滑的木块 D.在平直轨道上匀速行驶的火车 D 3.在下列事例中,受平衡力作用的物体是( ) A.正在圆形轨道上运动的过山车 B.腾空而起加速上升的火箭 C.减速进站的火车 D.正在匀速上升的电梯 D 实验 探究二力平衡条件 猜想 (1)两个力应该在同一物体上 (2)两个力的大小可能要相等 (3)两个力的方向可能要相反 (4)两个力可能要在一条直线上 改变物体受到的两个力的三要素,当物体处于静止时,二力平衡。 知识点二:二力平衡的条件 实验方法 探究二力平衡的条件 在图所示的实验装置中,向质量相等的两个托盘中分别加入适量砝码,使纸板M保持静止状态,这时纸板在水平方向上受到两个力F 1 、F 2 的作用。 F1 F2 M 思考: 1.两个力之间有什么关系? 2.纸板所受合力的大小、方向怎样? 3.把纸板转动一小角度,此时作用在纸板上的两个力是否还在一条直线上? 4.松手后,纸板怎样运动?如果往右边的托盘里增加 1 个砝码,而左边托盘里的砝码不变,纸板的运动情况怎样呢? 实验一 1.在两边的绳套上挂不等重的钩码.放开纸板,观察纸板运动方向 F1 F2 纸板向右运动 (不平衡) 2.在细线的两端悬挂质量相同的钩码,观察纸板运动情况 实验二 F1 F2 纸板静止(平衡) 3.把轻纸板扭转一下,松手,观察纸板的运动情况。 F1 F2 纸板旋转回来(不平衡) 实验二 二力平衡条件实验: 钩码数量不同→大小 方向 转动一小角度→同一直线 将卡片从中间剪开→作用点 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。 小结 1.一小闹钟静止在水平桌面上,则 ( ) A.闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力 B.闹钟受 ... ...