初中物理第三节 力的平衡完整版课件ppt
展开①他们分别受到了哪些力的作用?
②生活中的一些物体在力的作用下可能做匀速直线运动。
在受力的情况下,物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态。这是为什么?
生活中,这些物体受到力的作用了吗?
为什么受到力的作用时,物体也能保持静止状态或者匀速直线运动状态?
思考 :这些物体受到几个力的作用,它们的运动状态是什么?
物体如果在几个力的作用下,能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说该物体处于平衡状态。这几个力就互称为平衡力。
例题1 不计空气阻力,下列物体处于平衡状态的是( )
A.在空中自由下落的苹果 B.在圆形跑道上匀速跑步的运动员 C.竖直向上抛出的石子 D.沿笔直斜坡匀速上行的汽车
下面这些物体分别受到哪些力的作用?它们是什么关系?
匀速直线下降的跳伞运动员和降落伞
如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用,这两个力要满足什么条件才能平衡呢?
二力平衡:物体在两个力的作用下,如果处于平衡状态,就是二力平衡.
如:一物体放在水平桌面上处于静止状态。重力G和支持力F就是一对平衡力 。
保持静止或匀速直线运动状态的物体,虽然受到几个力的作用,但这几个力的作用效果完全抵消了,相当于不受力的作用.
问题:两个满足什么关系,才能使物体处于平衡状态?
实验探究二力平衡的条件
如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用,这两个力要满足什么条件才能平衡呢?
实验:探究二力平衡的条件
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
把小车放在光滑的水平桌面上,同时给小车两端各施加一个力的作用,观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。
滑轮(2个)、小车(2个)托盘(2个)、细绳、砝码若干、光滑桌面等。
① 用手按住小车不动,在两边的两个托盘上放上质量不同的砝码,即 F1 < F2 时,放手后观察小车运动状态的变化。
② 用手按住小车不动,在两边的两个托盘上放上质量相同的砝码,即 F1 = F2 时,放手后观察小车运动状态的变化。
③ 用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,加入相等的砝码,即小车受到大小方向相同的两个力,放手后观察小车运动状态的变化。
④ 在两个托盘中加相等的砝码,使小车静止,用手旋转小车至某一角度,使两个力不作用在同一条直线上,放手后观察小车运动状态的变化。
⑤ 用两个相同的小车分别系住一个托盘,用手按住,保证二力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,放手后观察两个小车运动状态的变化。
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。
用弹簧测力计测量物体所受的重力G,利用的是二力平衡条件。因为物体静止,所以物体所受的重力G与弹簧测力计对它的拉力F是一对平衡力,则此二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 物体重力等于拉力: G=F
①用弹簧测力计测量物体所受重力的原理
物体在两个力的作用下处于平衡状态,已知一个力的大小和方向,我们可以根据二力平衡条件求另一个力的大小和方向。
①根据物体的平衡状态分析判断物体的受力情况
②有一盏悬挂着的电灯,质量为2千克,求电灯受到的各个力的大小及方向。
Ⅰ、电灯受到的力有:重力G、拉力F,因电灯静止,所以这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反。Ⅱ、重力大小:G=mg=2千克×9.8牛/千克=19.6牛,方向竖直向下。Ⅲ、拉力大小:F=G=19.6牛,方向竖直向上。
以在水平路面上运动的小车为例进行分析:
水平路面上运动的小车受到的力有:在竖直方向上有重力、地面支持力;在水平方向上有汽车发动机的牵引力和地面与空气的阻力。
①若牵引力等于阻力,则二力平衡,小车向左做匀速直线运动
③若牵引力小于阻力,二力不平衡,小车向左做减速直线运动
②若牵引力大于阻力,二力不平衡,小车向左做加速直线运动
②根据物体的受力情况判断运动状态
保持静止或匀速直线运动
运动的速度发生改变 或运动的方向发生改变
④平衡力与相互作用力的区别
杯子受到的力:重力G与桌面对杯子的支持力N
杯子对桌面有一个压力F、桌面对杯子有一个支持力N
分析桌面上杯子的受力情况,想一想哪些是平衡力?哪些力是相互的力?
1.下列哪组中的两个力相互平衡( )
2.一个文具盒放在水平桌面上静止不动,下列力中属于平衡力的是( )A.文具盒对桌面的压力和桌面对文具盒的支持力;B.文具盒的重力和文具盒对桌面的压力;C.文具盒的重力和桌面对文具盒的支持力。D.文具盒的重力和文具盒对地球的吸引力
3.关于运动和力,下列说法正确的是( )A.物体处于静止,一定不受外力 B.物体在平衡力作用下,一定保持静止状态C.物体在平衡力作用下,一定作匀速直线运动D.运动的物体在平衡力作用下,一定作匀速直线运动
4.起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则( )A.重物匀速上升时,拉力最大B.重物静止时,拉力最大C.重物匀速下降时,拉力最大D.上述三种情况,拉力一样大
5.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。
6.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( )A、12000N B、6000N C、3000N D、无法判定
7.用弹簧测力计两次拉动重为G的物体竖直向上运动,两次运动的S-t的图像如左图所示,其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2则F1、F2,的大小关系是( )A.F1
8.如图所示,静止在水平路面上的小车,其支架的杆子上固定一铁球,关于杆子给铁球的力的方向,下列说法正确的是( )A.沿杆子B垂直于杆子C.竖直向上D.沿杆子与竖直方向之间的某一方向
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