第1、2节 力的平衡与牛顿第一定律

二力平衡的条件的应用
F=？
N=？ G
G
阻力=？ 牵引力
在平直公路上做匀 速直线运动的汽车
2、运动员 匀速下落， 若伞和人总 重1000牛， 则伞受到的 阻力f是多少？
f =?
G =1000N
3：
物体A B处于静止状态 GA ＝20N GB ＝15N
B
A 求物体A受的支持力？ 求物体A受地面的支持力？ 解答： 分析物体B受力情况， 分析物体A受力情况，
若阻力为零，物体将处于什 么状态？
牛顿第一定律：
一切物体 在没有受到外力作用的时候
总保持 静止状态或匀速直线运动状态。
（F合=0，则物体运动状态不变）
说明： 1.适用范围：一切物体（包括固体.液体.气体 ） 2.适用条件：物体不受外力作用。 3.如果运动的物体一切力突然消失，则物体 以力消失时的速度做匀速直线运动。 4.力不是维持物体运动状态的原因，而是改 变物体运动状态的原因。 5.牛顿第一定律是在大量的经验事实基础上 通过推理概括出来的，无法用实验验证。
1、力的三要素是什么？
力的三个要素包括：力的作用点，力的大 小，力的方向
2、力的作用效果是怎样的？ 力的作用效果是包括：1、使物体发生形变， 2、使物体的运动状态发生改变
古时候和现在修建万里长城有什么不同的方法？结 果是否一样？
众多船帆才能驱动的航 船，用一台发动机就可 以驱动。这台发动机对 航船的作用效果与多个 船帆对船的作用效果是 一样的。
画它的受力示意图 FA对B
B A
画它的受力示意图
F支
FB对A
∵ 物体A静止 ∴ F支＝ GA＋FB对A ∴ F支＝ 20N＋ 15N= 35N
GB
∵ 物体B静止 ∴FA对B =GB =15N
GA 又∵ FB对A = FA对B = 15N
区分相互作用力和平衡力 相互作用力的特点 大小相等；方向相反 ；作用在同一直线 上；作用在两个物 体上
火车进站
针对以上现象,我们得 到什么共同特征呢?
亚里士多德 (Aristotle,前 384-前322)
力是维持物体运动 的原因
来自百度文库
实验活动：用脚提出足球后 讨论1：球离开脚还运动吗？ 讨论2：没有推力足球是否还运动呢？
结论：维持？？？
伽利略却对这 种观点提出了 质疑，他通过 理想实验来反 驳这一观点。
伽利略
伽利略的观点：
伽利略理想斜面实验
物体的运动不需要力来维持 运动物体如果不受其它物体的作用，其运动 会是匀速的，而且将会永远运动下去。
实验中让小车从同一高度滑下，目的是 让小车到达水平面时的速度相同。
实验：
毛巾表面
棉布表面
木板表面
表面对小 小球通 球的阻力 过的距 离
毛巾 棉布 木板
实验结论
数只蚂蚁才能挪动的一片 树叶，仅一只甲克虫就可 以挪动它，那么，这只甲 克虫的作用力在效果上是 一样的。
说明：人多力量大=科技就是第 一生产力 我们可以得到什么启示？
作用效果相同， 因此，我们可 以用30N代替 两个15N。
可以看到两次的作用效果是相同的：都是将桶提高了一米。
生活事例
一个力的作用效果＝两个力的作用效果
知识获取一：合力与分力
如果一个力产生 的效果跟几个力共同 作用产生的效果相同， 这个力就叫做那两个 力的合力． 那几个力叫这个 力的分力.
知识获取二：力的合成与分解 求已知几个分力的合力叫做力的合成 求已知合力的几个分力叫做力的分解
两个小孩能提起一只水桶，一 个大人也能提起，那么这个大人提 桶的力就是那两个小孩提桶的力 的 合力 ，反过来，那两个小孩提 桶的力是这个大人提桶的力的两 个 分力 。所以，合力与分力是 建立在“ 等效替代 ”的基础上。
F1 F2 F F1 F2 合
思考： 1、合力一定大于分力吗？ 2、不同物体之间受力能合成 吗？
三、力的平衡
思考：为什么有的物体静止，有的做匀 速直线运动，有的转动呢？
•
实验器材：
小车、带有定滑轮的长木板、细绳、钩码
F
静 止 的 电 灯
G
N
摩擦力
G
牵引力
做匀速运动的小汽车
可见：物体在受到外 力作用时，也可能保 持静止状态或匀速直 线运动状态。
桌面对书的弹力 （支持力）
F
F
书对桌面的弹力 （压力）
相互作用力的特点
平衡力的特点 大小相等；方向相反； 作用在同一直线上； 作用在同一物体上
桌面对书的弹力 （支持力）
大小相等；方向相反；作 用在同一直线上；作用 在两个物体上
桌面对书的弹力 （支持力）
书对桌面的弹力 （压力）
书受到的重力
相互作用力以两个相互作用的物体分别为 区别： 研究对象；平衡力以一个物体为研究对象， 其它物体对这一物体的作用力。
速度减 速度变 小的快 为零的 慢 时间 较快 较慢 最慢 较短 较长 最长
较大 较小 最小
较小 较大 最大
在同样条件下，平面越光滑，小车前 进得越远。
若阻力更小，阻力为零会是什么 情况呢？
若阻力为零
物体运动速度的大小将 不变 ，
物体运动的方向将 不变 ，
若物体静止，那么将 保持静止 。
匀速直线运动
1、力的平衡
物体在受到几个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线 运动状态，合力为零，我们就说这几个力平衡；反之，几个力
平衡，合力为零，则保持静止状态或匀速直线运动状态
2、二力平衡的条件
作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方 向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
3、彼此平衡的两个力的合力一定为零。
四、牛顿第一定律 课前 回忆：
力的作用效果有哪些？ 运动状态的改变包括哪些？
思考：
两种观点：1.物体运动需要力的维 持。2.力使物体运动状态的变化。 孰是孰非？？？
对静止的木箱施加一个水平方向的推力,木箱沿着水 平方向运动。撤去推力后，木箱停了下来。 你观察并思考过下 列现象吗?
推木箱
关闭了发动机的火车，虽然继续运 行，但是最后它也将停下来。
即：合力可以替换分力，但不是共同作用在物体上。
F1=3N
F2=2N
F=F1+F2
F=5N
F1=3N F2=2N
F=F1-F2
F=1N
1、同一直线上方向相同的两个 力合成！
力的合成规律
1、Ｆ１、Ｆ２同向，F合=Ｆ１+Ｆ２，方向不变。
2、Ｆ１、Ｆ２反向，F合=|Ｆ１-Ｆ２|，方向取大。
课外延伸：任意两个方向上的力的合成满足 平行四边形定则，大小为：