8.2二力平衡.ppt

F牵
二、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。 如果物体只受两个力的作用，且处于 平衡状态，这种情况叫做二力平衡。
F
G和F是一对平衡力
G
它们分别受到哪些力的作用 它们各处于怎样的状态? ?
静 止 的 电 灯 静止的轮船
F拉
F浮
G F浮
G
F阻 G
G
竖直向上
放在水平桌面上的木块处于静止状态，下 列各对力中是平衡力的是 （C ） A、木块的重力和木块对桌面的压力 B、木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力 C、木块的重力和桌面对木块的支持力 D、木块的重力和木块对地球的吸引力
2．起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝 绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物 体以2 m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的 拉力是（ B ）。 A、12 000 N B、6 000 N C、3 000 N D、无法判定
……
方向 相反 相反
在同一条直线上 在同一条直线上
改变 不改变
Байду номын сангаас
实验三
两力大小相等，方向不同，不在同一直线上
如图，在两边的绳套上挂等重的钩码，将塑料 板稍向下移动，使两个拉力的方向成一定角度。 向上移动 放开塑料板，塑料板将 。
实验四
两力大小相等，方向相反，不在同一直线上
如图，在两边的绳套上挂等重的钩码。并将塑 料板扭转一个角度，使拉塑料板的细绳相互平 行，但不在同一直线上。放开塑料板，塑料板 转动 将 。
实验三
实验四
在实验三和实验四中：
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态 是否在一条直线上 是否改变
大小 相等 相等
……
方向
成一定 不在同一条直线上 角度
改变 改变
相反
不在同一条直线上
结合四个实验：
实验 一 二
物体在水平方向所受二力的情况
大小 不相等 相等 方向 相反 相反
运动状态 是否在一条直线上 是否改变
4、茶杯重2 N，放在水平面上静止不动，茶 杯受到桌面的支持力的大小是 2 N ，方向 竖直 向上。
※5、为了搞班会活动，需要把讲台暂时移动一 下。甲同学去推讲台，但没有动，他回忆起课 堂上讲过的科学知识，一下子产生了下列四种 想法，其中正确的是（ B ） A、摩擦阻力大于推力 B、摩擦阻力等于推力 C、摩擦阻力小于推力 D、条件不足，无法判断
3．物理书放在水平桌面上，下列属于平衡力的是 （ D ）。 A．物理书所受的重力与物理书对桌面的压力 B．物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力 C．物理所受的重力与地面对桌子的支持力 D．物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
Ｆ
G
下列四图哪些反映了二力平衡(乙、丙)
哪个拉力大？
G
G
V=1米/秒
如图，在两边的绳套上挂 不等重的钩码。放开塑料 板，塑料板 滑向一边 。
实验二
两力大小相等，方向相反，在同一直线上
装置仍如上图，但在两边的绳套上挂等重的钩码。 放开塑料板后，塑料板将 保持平衡 。
实验一
实验二
在实验一和实验二中：
物体在水平方向所受二力的情况 运动状态 是否在一条直线上 是否改变
大小 不相等 相等
受平衡力作用
运动状态不改变
Ｆ
静止：
向上匀速： 向下匀速：
F=G
F=G F=G
Ｇ
物体只受拉力和 重力的作用
不是受平衡力作用
运动状态改变
Ｆ
向上加速： 向下加速： F＞G
F＜G
Ｇ
物体受平衡力作用，运动状态不改变。 物体不是受平衡力作用，运动状态改变。
运动和力的关系
1、力是改变物体运动状态的原因； 2、物体的运动不需要力来维持；
右图是被匀速吊起的 货物，它受到力的作 用吗？若受到，又受 到哪些力的作用呢？ 这些力也可能存在什 么关系呢？ 匀速直线运动状态 ---平衡状态
F
G
静止状态和匀速直线运动状态叫平衡状态。
平衡状态
1、静止状态 2、匀速直线运动状态
F支
F支
F支
F浮
G
G
G
G
F支
G
F支
F阻
G
做匀速直线运动的小汽车
跳伞运动员及携带物品总重力为 800 牛，从高
空竖直下落过程中，开始阶段速度越来越大，则 < 此时他所受空气阻力 （填“＞”、“＜” 或“＝”，下同） 800牛；后来匀速下落，匀速 下落时所受的空气阻力 = 800牛。
• 起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重 物，钢丝绳对重物的拉力是6000N。 若起重机吊着这个物体以2m/s的速度 匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力 是（ B ） • A、12000N B、6000N C、3000N D、无法判定
匀速
G V=5米/秒
匀速
静止
如图，一木块做匀速直线运动，第一 次速度小，第二次速度大，比较二次的 拉力大小.
两次拉力相等
F摩
F拉
1、下列关于二力平衡的说法中，正确的是（ A ） A、一个物体受到两个力的作用，若处于匀速 直线运动状态，这两个力一定平衡 B、做匀速直线运动的物体，一定是受到平衡 力作用的缘故 C、如果一个物体受到一对平衡力的作用，那么 这个物体一定处于静止状态 D、一个物体受到一对平衡力的作用，如果其中 一个力消失，则另一个力也随之消失
※7、如图所示，用两根细绳分 F1 F2 v2 别系住甲、乙两个相同的物体， 让它们在竖直方向上运动，甲 v1 物体以v1 =2米/秒的速度匀速 乙 甲 下降，此时绳的拉力为F1；物 体乙以v2 =4米/秒的速度匀速上升，绳的拉力为 F2，则F1与F2的大小关系是（ A ）
A、F1=F2 C、2F1=F2
1）静止在桌面上的茶杯。 2）匀速运动的拖车。
静止在桌面上的茶杯 杯子受的支持 力N与重力G 二力平衡
匀速运动的拖车
拖车受的支持力N与重 力G二力平衡、牵引力 F与阻力f二力平衡
悬挂着的电灯
电灯受的拉力F与 重力G二力平衡
F
G 受平衡力作用处于静止状态
F=G
1、利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡
B、F1=2F2 D、F1=4F2
6、如图所示，是工厂里经常使用的生产流水 线示意图，工人坐在流水线旁，上一道工序完 成的工件通过流水线送到下一道工序的工人面 前。流水线始终在匀速移动。工件在流水线上 匀速移动时，在水平方向（ B ） A、受到向右的摩擦力 B、不受任何力 C、受到向左的摩擦力 D、受到的是平衡力
状态法
静止？匀速？
是
两个力是 否“同体”
条件法 否 排除
等大？反向？共线？
巧记：
二力若平衡，物体处于两状态，匀速或静止。
二力平衡条件的应用
已知物体状态 已知物体受力
已知拉力大小 二 力 平 衡 条 件
F
可求重力大小
G
测力计的示数等于物体的重力
2、相互作用力与平衡力的同异
相互作用力 相 同 点 区 大小 方向 作用 对象 相等 相反，且在 同一直线上 分别作用在 两个物体上 平衡力 相等 相反，且在 同一直线上 同时作用在同 一个物体上
与是否运动﹑速度大小﹑所受外力无关。
4、惯性只能说“由于惯性” 、 “具有惯 性”
【想一想】
当物体不受外力作用时，能处于 静止状态或匀速直线运动状态。
如果物体受到力的作用时，能不 能处于静止状态或匀速直线运动状呢？
F
G 静止状态---平衡状态
左图口杯处于 什么状态？它 受到力的作用 吗？若受到， 它又受到那些 力的作用？这 些力可能存在 什么关系？
2、一本书放在水平桌面上，下列各对力中哪 一对力能够相互平衡？（ C ） A、书对桌面的压力和桌面对书的支持力 B、书受到重力和书对桌面的压力 C、书受到的重力和桌面对书的支持 D、书受到的重力和桌面受到的重力
3、下列各物体中，受力不平衡的物体是（ A ） A、地球同步卫星 B、匀速竖直上升的直升飞机 C、静止在水平桌面上的课本 D、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车
作用 时间 别
力的 作用 效果
同时产生，同时变化， 一个力变化，另一个力 同时消失 不一定变化
两个力分别作 用在不同物体 上，产生的效 果可以不同
两个力共同作用 在同一物体上， 使物体保持平衡 状态
巩固练习
1．下列情况，哪一对是平衡力？（ D ）
F1=5 N F2=5 N F2=5 N
A
F1=5 N F2=5 N
F1=3 N
B
F2=5 N
C
F1=5 N
D
自我测评4 • 在平直公路上匀速行使的汽车受到几对平 衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？ 在乙图上画出汽车受力的示意图。
V
F支
F阻
F牵
G
一个重为G=2牛的木块静止在水 平桌面上,求桌面对木块的支持力.
F支
解:因为木块静止
所以支持力和重力为 一对平衡力 因为G=2N、方向竖 直向下 所以F支=2牛、方向
匀速上浮潜水艇
匀 速 降 落 的 运 动 员
G
实验
探究二力平衡条件
猜想： 两个力应该在同一物体上 两个力的大小可能要相等 两个力的方向可能要相反 两个力可能要在一条直线上
课本实验装置
二力平衡实验
F1与F2大小相等，方向相反，在同一直线上。
小车处于静止（平衡状态）
实验一
两力大小不相等，方向相反，在同一直线上
在同一条直线上 在同一条直线上 改变 不改变
三
四
相等
相等
成一定 不在同一条直线上 角度 相反 不在同一条直线上
改变
改变
二、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。
注意：判断两个力是不是一对平衡力 ---先判它们是否作用在 同一物体上
3、物体静止或匀速
4、物体受平衡力 5、物体受非平衡力
不受力或受平衡力 静止或匀速直线 运动状态改变
6、运动状态改变，一定有力作用在物体上， 并且是不平衡的力；
7、有力作用在物体上，运动状态不一定改变；
【二力平衡的条件的应用】
练习1：请画出下图中物体受力的示意图，
并分析物体是否受到平衡力，哪一对力是二力平衡。
二、 二力平衡
复习回顾
牛顿第一定律的内容是什么？
一切物体在没有受力作用时，总 保持 静止状态 或 匀速直线运动状态 .
惯性： 一切物体都有保持原来运动状态不变 的性质，这种性质叫惯性。
概念解读
1．一切物体任何时候都有惯性。
2．惯性是物体是保持原来的静止或 匀速直线运动状态。
3.惯性大小由质量决定，质量大，惯性大。