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第八章力與運動,8.2力的平衡,課堂導(dǎo)入,牛頓第一定律內(nèi)容?,一切物體在不受外力作用時,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).,兩邊拔河的隊員都用盡全力,為什么他們和繩子都能保持相對靜止?fàn)顟B(tài)?,勢均力敵,課堂活動,一、合力,從力的作用效果上來分子下面的兩組現(xiàn)象:,兩個小孩用力提起一桶水,一個大人用力提起同一桶水,拖拉機把汽車從泥濘中拉出來,多個人用力把汽車從泥濘中推出來,如果一個力對物體的作用效果與幾個力同時對物體作用的效果相同,那么這個力就叫作那幾個力的合力。,1.合力:,例如:兩個小孩能提起一只水桶,一個大人也能提起同一桶水,那么這個大人提桶的力f,就是那兩個小孩提桶的力f1和f2的合力.,合力的實質(zhì)是“等效力”,一個力和幾個力等效.,受力分析時,可以用合力代替那幾個力.,2.同一直線上兩個力的合成,(1)同一直線方向相同的二力合成,同一直線上二力的合成,在水平桌面上將彈簧一端固定,用兩個彈簧測力計同時沿同一方向,將彈簧的活動端拉到位置a,記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)f1和f2;,再用一個彈簧測力計沿同一方向拉同一根的活動端,使它的活動端仍到達位置a,記下這時彈簧測力計的讀數(shù)f;,比較f和f1+f2的大小。,實驗結(jié)論,在同一條直線上的兩個方向相同的力,合力大小等于兩個力的大小之和,即f合=f1f2,在同一條直線上的兩個方向相反的力,合力大小等于兩個力的大小之差,即f合=f1f2,(2)同一直線方向相反的二力合成,用同樣的方法,可以得到:,二、力的平衡,1.平衡狀態(tài),物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。,平衡,保持平衡的雜技演員,疊放在一起的石頭,勻速行駛的列車,跳傘運動員和降落傘在空中勻速直線下降,分析以上物體受到幾個力的作用:,物體在受幾個力的作用時,也能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。因為所受的這幾個力的作用效果相互抵消了,合力為零。,物體在受到幾個力的作用時,如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們就說這幾個力平衡,并把這幾個力稱為一組平衡力。,2.平衡力,物體在兩個力的作用下,如果處于平衡狀態(tài),就是二力平衡.,3.二力平衡,如:一物體放在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力g和支持力f就是一對平衡力,三、二力平衡的條件,物體在多個力的作用下可以處于平衡狀態(tài),其中二力平衡的情況最簡單。在兩個力作用下,施加于物體的兩個力滿足什么條物件才能使物體保持平衡狀態(tài)呢?,二力平衡條件,1.猜想與假設(shè):(可以從力的大小、方向、作用點這三個要素來考慮),2.實驗方法:改變物體受到的兩個力的三要素,當(dāng)物體處于靜止時,探究兩個二力的條件。,3.實驗步驟:,(1)增減兩端鉤碼的數(shù)目,觀察小車在什么條件下保持靜止,在什么條件下不能保持靜止。,(2)保持兩端鉤碼數(shù)相等,觀察拉力f1和f2是不是在一條直線上。把小車扭轉(zhuǎn)一個角度,使拉力f1和f2不在一條直線上,觀察小車的情況。,按如圖所示的實驗裝置,分析小車在水平方向上的兩個力f1和f2滿足什么關(guān)系,使小車處于靜止的平衡狀態(tài)。,3.實驗記錄:,作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡。,4.實驗結(jié)論:,請畫出圖中物體受力的示意圖,并分析物體是否受到平衡力,哪一對力是二力平衡。(1)靜止懸掛的電燈。(2)靜止在桌面上的茶壺。,二力平衡條件的應(yīng)用,拉力f和重力g是一對平衡力:,支持力f和重力g是一對平衡力:,平衡力和相互作用力的比較,1.下圖中,當(dāng)f1等于f2時,哪幾對力屬于二力平衡?,答:(b)、(c)、(d)。,2.質(zhì)量為0.4kg的電燈懸掛在電線上靜止不動,電線對燈的拉力是多大?,f=g,解:電燈保持靜止?fàn)顟B(tài),在豎直方向上,受到的重力和拉力是一對平衡力,因此f拉gmg0.4kg9.8n/kg3.92n;拉力方向為豎直向上。,3,課堂小結(jié),本堂重點:二力平衡的條件及應(yīng)用。,本堂難點:合力、平衡力的概念。,典例分析,4,考點一:二力平衡條件及應(yīng)用,【典型例題1】,(2019舟山)研究二力平衡的條件時,小明用剪刀將圖中靜止的薄塑料片從中間剪斷,他要研究的是這兩個力是否(),a作用在同一直線上b方向相反c作用在同一物體上d大小相等,c,【遷移訓(xùn)練1】,(2019益陽)如圖所示,用手握住一根重為g的長直鐵棒,使鐵棒沿豎直方向靜止時,鐵棒受到的摩擦力(),a大小等于gb大小大于gc方向豎直向下d隨著手握棒的力增大而增大,a,【典型例題2】,考點二:力的合成,(2019安徽)圖中物塊甲和乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知甲重12n,乙重8n,不計繩重及一切摩擦,則甲受到地面的支持力為_n,4,【遷移訓(xùn)練2】,(2018內(nèi)江市)如圖所示,a,b,c三個石塊疊在一起處于靜止?fàn)顟B(tài),下列
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