第2節(jié)

二力平衡第八章

運(yùn)動和力1.知道什么是二力平衡及二力平衡的條件；2.知道物體在平衡力作用下將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；3.能判斷物體是否處于平衡狀態(tài)，并能分析哪兩個(gè)力是一對平衡力。牛頓第一定律物體不受力時(shí)靜止?fàn)顟B(tài)/勻速直線運(yùn)動狀態(tài)物體受力時(shí)變速運(yùn)動靜止?fàn)顟B(tài)/勻速直線運(yùn)動狀態(tài)不存在重點(diǎn)研究回顧：

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。GFfF牽FG勻速下降GF有哪些物體是處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的？

物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。我們就說這幾個(gè)力互相平衡（所受合力為0）平衡力平衡狀態(tài)

當(dāng)物體受到兩個(gè)力作用時(shí)，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。我們就說這兩個(gè)力互相平衡，成為二力平衡。什么樣的兩個(gè)力才能使物體處于平衡狀態(tài)呢？知識點(diǎn)一：力的平衡

想象一下，你現(xiàn)在站著不動，這時(shí)候有兩個(gè)人來拉你，他們要如何拉，你才能保持靜止呢？F1F2思考

通過改變物體受到的兩個(gè)力的三要素進(jìn)行探究，

當(dāng)物體處于靜止時(shí)，二力平衡?！緦?shí)驗(yàn)方法】

二力平衡的條件是什么？二力平衡時(shí)，這兩個(gè)力的大小、方向、作用點(diǎn)有什么關(guān)系？【提出問題】知識點(diǎn)二：二力平衡的條件

把小車放在光滑的水平桌面上，向掛在小車兩端的托盤里加鉤碼。觀察小車在什么條件下會保持運(yùn)動狀態(tài)不變。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：小車在水平方向所受二力的情況小車運(yùn)動情況(靜止與否)大小方向是否在一條直線上不相等相反是運(yùn)動相等相反是靜止相等成一定角度否運(yùn)動實(shí)驗(yàn)記錄：二力平衡條件

作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。同體等大反向共線實(shí)驗(yàn)中有什么問題？摩擦力【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】用小卡片探究二力平衡的條件優(yōu)點(diǎn)：①研究對象是小卡片，可以消除桌面對小車的阻力給實(shí)驗(yàn)帶來的影響；②方便探究“只有作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力才能平衡”，具體操作為將小卡片從中間剪開，小卡片的兩部分不能保持平衡，即可驗(yàn)證結(jié)論。缺點(diǎn)：卡片受重力作用影響平衡力與相互作用力的區(qū)別以放在桌面靜止的書為例進(jìn)行分析比較。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′相同點(diǎn)平衡力相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直線上不同點(diǎn)作用對象作用在同一物體上分別作用在兩個(gè)物體上力的性質(zhì)不一定相同一定相同作用時(shí)間沒有時(shí)間關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失作用效果使物體保持平衡狀態(tài)一般產(chǎn)生不同的作用效果示意圖靜止在水平地面上的物體所受重力G與支持力F是一對平衡力水平地面上物體對地面的壓力F'與地面對物體的支持力F是一對相互作用力平衡力與相互作用力的區(qū)別知識點(diǎn)三：二力平衡條件的應(yīng)用

我們用彈簧測力計(jì)測量物體所受重力時(shí)，就利用了二力平衡的條件。

物體靜止時(shí)所受的重力與彈簧測力計(jì)對它的拉力大小相等、方向相反，作用在同一條直線上。二力平衡條件在生活中的應(yīng)用GF已知物體受力已知物體狀態(tài)測力計(jì)對砝碼的拉力F和砝碼對彈簧的拉力F＇是一對相互作用力，二者相等，即F=F＇G=F＇測量物體的重力F＇砝碼靜止受重力G和拉力F二力平衡即G=F塔吊勻速上升運(yùn)送貨物二力平衡條件在生活中的應(yīng)用利用二力平衡條件解決物理問題1.根據(jù)物體處于平衡狀態(tài)，可以由一個(gè)力的大小、方向確定另一個(gè)力的大小、方向。2.根據(jù)物體的受力情況判斷物體所處的狀態(tài)：物體運(yùn)動狀態(tài)改變，則物體一定受到非平衡力的作用；而物體受平衡力作用時(shí)，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。例1某新型電動自行車，質(zhì)量為40kg，一質(zhì)量為60kg的人駕駛該自行車在平直道路上勻速行駛，20min內(nèi)通過了6000m，若該車在運(yùn)動過程中受到的阻力為車總重的0.03倍，g取10N/kg。求此次行駛過程中車的牽引力。解：據(jù)題意得，此次行駛中物體處于平衡狀態(tài)∴F牽=F阻又據(jù)題意得F阻=(G人+G車)×0.03解得F牽=F阻=30N答：此次行駛過程中車的牽引力為30N。利用二力平衡條件解決物理問題例2如圖所示是一輛在水平面上正在直線行駛的小車，請分析小車的受力情況，小車可能的運(yùn)動情況并寫出相應(yīng)情況下受力大小關(guān)系。重力G阻力F阻牽引力F牽支持力F支①小車可能處于勻速直線行駛中，此時(shí)G=F支，F(xiàn)牽=F阻。②小車可能處于加速直線行駛中，此時(shí)G=F支，F(xiàn)牽

＞F阻。③小車可能處于減速直線行駛中，此時(shí)G=F支，F(xiàn)牽

＜F阻。利用二力平衡條件解決物理問題二力平衡平衡狀態(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(yùn)動同體、等大、反向、共線1.不計(jì)空氣阻力，下列物體處于平衡狀態(tài)的是（）

DA.在空中自由下落的蘋果

B.在圓形跑道上勻速跑步的運(yùn)動員

C.豎直向上拋出的石子

D.沿筆直斜坡勻速上行的汽車2.在平直的路面上，一個(gè)人沿水平方向用20N的力推著一輛重為150N的小車勻速向西運(yùn)動，則小車所受阻力的大小和方向分別為（）A.20N，向西B.20N，向東C.150N，向西D.150N，向東B3.在“探究二力平衡條件”的活動中，主要是通過探究力對物體的作用效果來實(shí)現(xiàn)探究目的的。如圖所示是可供選擇的兩種探究方案。(1)圖a的探究方案中研究對象是小卡片，圖b的探究方案中研究對象是_________；(2)小明選擇了圖a所示的探究方案。他將系于小卡片兩對角的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪后，在兩線端掛上鉤碼。這是用于探究兩個(gè)力的______和______對物體平衡的影響；小車大小方向(3)探究活動中還要求要把小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，然后再松手。這樣