【原創(chuàng)】7.3力的平衡

02二月2023第三節(jié)力的平衡第七章力與運(yùn)動牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？一切物體在沒有受外力的時候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。能不能說，凡是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)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GF做勻速直線運(yùn)動的小汽車FG牽引力阻力以上物體受到外力作用時也能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)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，與不受外力是等效的。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(yùn)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）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(yùn)動狀態(tài)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。如果物體只受到兩個力而處于平衡狀態(tài)，這種情況叫做二力平衡。平衡狀態(tài)靜止?fàn)顟B(tài)｛勻速直線運(yùn)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?yàn)榈案忪o止不動，所以作用于蛋糕的重力和支持力是一對平衡力。平衡狀態(tài)平衡力生活還有類似受力而能保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的現(xiàn)象嗎？運(yùn)動員和降落傘受到重力和空氣阻力的作用，因?yàn)樘鴤氵\(yùn)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。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、兩個力的大小相等、方向相反。B、兩個力在同一直線上，合力為零。C、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，作用在該物體上的兩個力滿足怎樣的條件？猜想與假設(shè)：定滑輪的作用：改變力的方向換用小卡片做實(shí)驗(yàn)的好處——減小其重力和摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響F支G換用小車做實(shí)驗(yàn)的好處：減小摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響光滑水平面F2F1實(shí)驗(yàn)探究：二力平衡的條件實(shí)驗(yàn)器材：紙板、鉤碼、細(xì)線、鐵架臺（紙板、細(xì)線所受的重力不計(jì)，細(xì)線和滑輪間的摩擦力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)。）實(shí)驗(yàn)步驟：1、在細(xì)線的兩端懸掛質(zhì)量相同的鉤碼。2、在細(xì)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。4、把紙板剪斷。觀察：紙板的運(yùn)動情況（運(yùn)動、靜止）、受力情況（水平方向上所受力的大小、方向、作用點(diǎn)）F2F1

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(shí)驗(yàn)記錄表格F2F1探究兩個力的方向關(guān)系控制兩個力作用在同一物體上，大小相等且同一直線上探究兩個力的大小關(guān)系控制兩個力作用在同一物體上，方向相反且同一直線上探究兩個力是否在同一直線上控制兩個力作用在同一物體上，大小相等，方向相反F2F1把小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度探究兩個力是否作用在同一物體上控制兩個力大小相等，方向相反且在同一直線上F2F1二力平衡的條件大小相等（等大）方向相反（反向）作用在同一直線上（共線）作用在同一物體上（同物）彼此平衡的兩個力的合力一定為零四個條件缺一不可同物、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，即同物、等大、反向、共線。2、狀態(tài)法：看它受兩個力時是否處于靜止或勻速直線運(yùn)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)用第六章“探究：物重與物體質(zhì)量的關(guān)系”第六章“科學(xué)探究：摩擦力”實(shí)驗(yàn)用彈簧測力計(jì)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動的時候讀數(shù)。FGFfF＝？G=500N勻速直線下降F=？G=10N靜止實(shí)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(yùn)動狀態(tài)情況都是因?yàn)槲矬w受平衡力的緣故．力與運(yùn)動的關(guān)系受力情況運(yùn)動狀態(tài)運(yùn)動情況不受力運(yùn)動狀態(tài)不改變靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)受平衡力(F合=0）受非平衡力運(yùn)動狀態(tài)改變變速直線運(yùn)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(diǎn)：作用的物體不同相同點(diǎn)：等大、反向、共線2、二力平衡條件靜止?fàn)顟B(tài)勻速直線運(yùn)動狀態(tài)受力為平衡力

平衡狀態(tài)1、二力平衡3、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，作用在同一條直線上（同物、等大、反向、共線）1、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BD2、如圖，一木塊在同一平面上做勻速直線運(yùn)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fFB3、一個小球重2牛，向右上方45°角做勻速直線運(yùn)動則小球受力示意圖正確的是（）4、判斷題。（對的打“”,錯的打“”）（1）物體受到力的作用時，運(yùn)動狀態(tài)一定改變。（）（2）物體不受力的作用時，運(yùn)動狀態(tài)一定不變（）（3）用5N的力推著木箱在水平面上運(yùn)動時，木箱受到的摩擦力是5N。（）（4）物體的速度越大，它受到的合力也一定越大。（）5、重力是6N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?方向如何?合力多大？思路：A．明確研究對象：木塊B．對木塊進(jìn)行受力分析：重力、支持力C．判斷物體運(yùn)動狀態(tài)：靜止D．分析物體所受力的關(guān)系：二力平衡結(jié)論：支持力F=G=6N，方向豎直向上．6、起重機(jī)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(jī)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(jī)懸停在空中（g=10N/kg）已知：m＝2t＝2×103kg求