第三節(jié)力的平衡

1、牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？ 一切物體在沒有受外力的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。 能不能說，凡是保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)物體，都沒有受到外力作用呢？復(fù)習(xí)：思考：靜止的電燈靜止的電燈GFNG靜止放在桌面上的書靜止放在桌面上的書做勻速直線運動的小汽車做勻速直線運動的小汽車NG牽引力牽引力阻力阻力起重機勻速吊起貨物以上物體受到外力作用時也能保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，這與牛頓第一定律有矛盾嗎？不矛盾，物體受到的合力為零時，與不受力的效果是一樣的。物體在受到兩個力（或多個力）的作用時，如果能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。使物體處于平衡狀態(tài)的兩個力（或多個力）

2、叫平衡力。平衡狀態(tài)和平衡力 作用物體上的幾個力改變物體運動狀態(tài)作用物體上的幾個力改變物體運動狀態(tài)的效果互相抵消，此時物體處于平衡狀態(tài)，物的效果互相抵消，此時物體處于平衡狀態(tài)，物體受的幾個力為平衡力。體受的幾個力為平衡力。 如果物體只受到兩個力而處于平衡狀態(tài)，如果物體只受到兩個力而處于平衡狀態(tài)，這種情況叫做這種情況叫做二力平衡。二力平衡。 平衡狀態(tài)靜止狀態(tài)勻速直線運動狀態(tài)平衡力：處于平衡狀態(tài)的物體所受的力叫平衡力。蛋糕受到重力和支持力的作用，因為蛋糕靜止不動，所以作用于蛋糕的重力和支持力是一對平衡力。生活還有類似受力而能保持靜止生活還有類似受力而能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的現(xiàn)象嗎？或勻速直線運

3、動狀態(tài)的現(xiàn)象嗎？運動員和降落傘受到重力和空氣阻力的作用，因為跳傘運動員勻速下降，所以所受到的重力和空氣阻力是一對平衡力。僵持的拔河比賽僵持的拔河比賽僵持的僵持的“人象大戰(zhàn)人象大戰(zhàn)”畫出靜止在水平桌面上的飲料瓶的受力示意圖。畫出靜止在水平桌面上的飲料瓶的受力示意圖。GF 物體處于平衡狀態(tài)時，可能受到兩個力或多個力，我們首先研究最簡單的情況：受到兩個力平衡的情況。A A、兩個力的大小相等、方向相反。、兩個力的大小相等、方向相反。B B、兩個力在同一直線上，合力為零。、兩個力在同一直線上，合力為零。C C、兩個力作用在同一物體上。、兩個力作用在同一物體上。提出問題： 當(dāng)物體保持平衡狀態(tài)時，作用在該物

4、體上的兩個力滿足怎樣的條件？猜想與假設(shè)：實驗探究：實驗探究：二力平衡的條件二力平衡的條件實驗器材：實驗器材：紙板、鉤碼、細線、鐵架臺紙板、鉤碼、細線、鐵架臺（紙板、細線所受的重力不計，細線和滑輪間的摩擦力不計，空氣阻力不計。）實驗步驟：實驗步驟：1、在細線的兩端懸掛質(zhì)量相同的鉤碼。2、在細線的兩端懸掛質(zhì)量不相同的鉤碼。3、把輕紙板扭轉(zhuǎn)一下，松手。觀察：紙板的運動情況（運動、靜止）、受力情況（水平方向上所受力的大小、方向、作用點） 紙板受到力的大小紙板的受力方向紙板受力是否在同一直線上紙板是否平衡相等不相等相同相反是否是否實驗記錄表格實驗記錄表格F2F1二力平衡的條件二力平衡的條件大小相等大小相

5、等（等大）（等大）方向相反方向相反（反向）（反向）作用在同一直線上作用在同一直線上（共線）（共線）作用在同一物體上作用在同一物體上（同物）（同物）彼此平衡的兩個力的彼此平衡的兩個力的合力一定為零合力一定為零四個條件四個條件缺一不可缺一不可同物、等大、反向、共線。同物、等大、反向、共線。判斷物體受二力是否平衡的方法：1、概念法：看二力是否符合它的定義，即同體、共線、反向、等大.2、狀態(tài)法：看它受兩個力時是否處于靜止或勻速直線運動狀態(tài).3、合力法：看它所受兩個力的合力是否為零.二力平衡條件的應(yīng)用n第六章第六章 “探究：物重與物體質(zhì)量的關(guān)系探究：物重與物體質(zhì)量的關(guān)系”n第六章第六章 “科學(xué)探究：摩擦

6、力科學(xué)探究：摩擦力”實驗實驗用彈簧測力計測量物體重力時，一定要求在物體豎直、靜止、穩(wěn)定的時候讀數(shù)。實驗探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)時，要使物體穩(wěn)定在水平方向做勻速直線運動的時候讀數(shù)。FG=?=100N勻速直線勻速直線下降下降N=？G=20N靜止靜止 實際上物體不受力的情況是沒有的，我們平常看到的物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)情況都是因為物體受平衡力的緣故力與運動的關(guān)系力與運動的關(guān)系受力情況受力情況運動狀態(tài)運動狀態(tài)運動情況運動情況不受力不受力運動狀態(tài)運動狀態(tài)不改變不改變靜止或勻速直線靜止或勻速直線運動狀態(tài)運動狀態(tài)受平衡力受平衡力( (合力合力=0=0）受非平衡力受非平衡力運動狀態(tài)改變運動狀態(tài)改變

7、變速運動變速運動例題:靜止在水平桌面上的一個物體，下面哪兩個力是平衡力（ ）A、物體對桌面的壓力和物體所受的重力B、物體對桌面的壓力和物體所受的支持力C、物體所受的重力和支持力D、物體所受重力和地面對桌子的支持力C CGFF1F2GFF1F2平衡力：同一物體，大小相等，方向相反，在一條直線上相互作用力：不同物體，大小相等，方向相反，在一條直線上平衡力與相互作用力的區(qū)別不同點：作用的物體不同不同點：作用的物體不同 相同點：等大、反向、共線相同點：等大、反向、共線2 2、二力平衡條件、二力平衡條件靜止狀態(tài)靜止狀態(tài)勻速直線運動狀態(tài)勻速直線運動狀態(tài)受力為受力為平衡力平衡力 平衡平衡狀態(tài)狀態(tài)1 1、二力

8、平衡、二力平衡3 3、二力平衡條件的應(yīng)用、二力平衡條件的應(yīng)用作用在一個物體上的兩個力大小相等，方向相反，作用在一個物體上的兩個力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上（等大、反向、同線、同物）作用在同一條直線上（等大、反向、同線、同物）1 1、下列哪組中的兩個力相互平衡（、下列哪組中的兩個力相互平衡（ ）ABCF1=5牛F2=5牛F1=5牛F2=5牛F1=5牛F2=3牛F1=5牛F2=5牛B BD2、如圖，一木塊在同一平面上做勻速直線運動，第一次速度小，拉力為F1，第二次速度大，拉力為F2.這兩次拉力的大小關(guān)系是F1_F2等于等于fFB B3、一個小球重2牛，向右上方45角做勻速直線運動則小球

9、受力示意圖正確的是（ ）4、判斷題。（對的打、判斷題。（對的打“ ”,錯的打錯的打“ ”）（1）物體受到力的作用時，運動狀態(tài)一定改變。（）物體受到力的作用時，運動狀態(tài)一定改變。（ ）（2）物體不受力的作用時，運動狀態(tài)一定不變（）物體不受力的作用時，運動狀態(tài)一定不變（ ）（3）用）用5N的力推著木箱在水平面上運動時，木箱受到的摩擦力的力推著木箱在水平面上運動時，木箱受到的摩擦力是是5N。 （ ）（4）物體的速度越大，它受到的合力也一定越大。（）物體的速度越大，它受到的合力也一定越大。（ ）（5）物體在某個方向上的運動狀態(tài)不變，它在這個方向上受到的）物體在某個方向上的運動狀態(tài)不變，它在這個方向上受

10、到的合力一定為零合力一定為零 （ ）5 5、重力是、重力是6N6N的木塊在水平桌面上靜止不動時，的木塊在水平桌面上靜止不動時，桌面對木塊的支持力多大桌面對木塊的支持力多大? ?方向如何方向如何? ?合力多大？合力多大？思路：思路：A A明確研究對象明確研究對象 ： 木塊木塊B B對木塊進行受力分析：對木塊進行受力分析： 重力、支持力重力、支持力C C判斷物體運動狀態(tài)：判斷物體運動狀態(tài)： 靜止靜止D D分析物體所受力的關(guān)系：分析物體所受力的關(guān)系： 二力平衡二力平衡結(jié)論：支持力結(jié)論：支持力 F=G=6N F=G=6N ，方向豎直向上，方向豎直向上6、起重機的鋼絲繩吊重物，請比較：在重物靜止時，重物勻速上升時，重物勻速下降時鋼絲繩對重物的拉力大小，下列說法正確的是（ ）A.重物勻速上升時，拉力最大B.重物靜止時，拉力最大C.重物勻速下降時，拉力最大D.上述三種情況，拉力一樣大7、一架直升機的質(zhì)量為2t，旋翼至少要向上提供多大的托力才能使直升機懸停在空中（g=10N/kg）已知：已知：m m2t2t2 210103 3 kgkg求：求：F F？解：直升機處于靜止狀態(tài)，由二力平衡解：直升機處于靜止狀態(tài)，由二力平衡 F=G=mg=2F=G=mg=210103 3kgkg10N/kg= 210N/kg= 210104 4N N答：需要答：需要2104N