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第八章 第2节 二力平衡

复习回顾
牛顿第一定律的内容是什么? 一切物体在没有受外力作用时, 总保持 或 . 静止状态
匀速直线运动状态

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牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用时,总保持 静止状态或匀速直线运动状态。 不受力的物体是不存在的, 那这个定律……

>实际情况下,一切物体都要 受力,那么物体怎样保持静止状 态或匀速直线运动状态?

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

F浮

G F浮

G

F G

匀速上浮潜水艇

匀 速 降 落 的 运 动 员

G

N

阻力
G

牵引力

做匀速运动的小汽车

一、力的平衡
1.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。
只受两个力

二力平衡
2.静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。 二力平衡最简单。那么什么样的两 个力才能使物体处于平衡状态呢?

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

实验方法:改变物体受到的两个力的三要素, 当物体处于静止时,二力平衡。

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
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

F2

F1

同体、等值、反向、共线

二力平衡条件 作用在同一物体上 大小相等 方向相反
同体 等大 反向

作用在同一直线上

共线

即: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

平衡力

运动状态不改变

F拉
F拉 G

静止:
向上匀速: 向下匀速:

F拉=G
F拉=G F拉=G


G

一个物体只受拉 力和重力的作用



非平衡力

运动状态改变 F>G F<G

向上加速:
向下加速:


有平衡力作用在物体上,运动状态不改变; 运动状态改变,一定有力作用在物体上,并且是 不平衡的力。即合力不为0.

F浮
F支

G
静止状态
——平衡状态

G
匀速上升运动状态
——平衡状态

F

吊灯

G

N

G
静止放在桌面上的书

F支

G

匀速行驶的汽车

注意:
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。 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。(如果是受到的是平衡力,则力的作用 效果相互抵消,相当于不受力。)

小 结
1. 平衡状态和平衡力
平衡状态 静止状态 匀速直线运动状态 受力为平衡力

2. 二力平衡条件
同体、共线、反向、等大的两个力的合力为零

力和运动的关系
物体受力情况
不受力
合力为0 受平衡力

物体运动情况
静止状态
匀速直线 运动状态 运动状态 不改变

受非平衡力

运动状态发生改变

例:下列情况,能表示二力平衡的是(
为什么?



C E
4牛

3牛 3牛

3牛 3牛

A
3牛 3牛 3牛

B
3牛

C

D

E

3牛

1、二力平衡条件对我们有什么用处?

2、当物体受两个力作用时,在什么情况下,物体的运动状态 会发生改变?

三、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

求重力大小

G

一辆小车受到50 N的拉 力和30 N的阻力,车怎 样运动?
v

已知物体受力
二 力 平 衡 条 件 物体运动状态

N
F2=30 N

F1=50 N

G

巩固练习
1.下列情况,两力平衡了吗?为什么?
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

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

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



G



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