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课件网) 1.知道什么是平衡状态. 2.知道二力平衡的条件. 3.能应用二力平衡条件分析解决简单的问题. 1.物体的平衡状态 物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动 (“匀速”和“直线”,缺一不可),我们就说该物体处于平 衡状态,即物体的平衡状态包括“静止”状态和“匀速直线运 动”状态. 特别提醒 速度为零
静止状态 物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动的状态称为 平衡状态.注意,“保持”一词很关键.竖直上抛的物体, 到达最高点时有极为短暂的“静止”,但不能保持,随即就 下落,所以竖直上抛的物体在最高点的状态不能称为平 衡状态. 2.现象探究:物体处于平衡状态时的受力情况 现象 受力分析 平衡 状态 _____ 枝头的苹果,受到向下的重力和树 枝对它向上的拉力. 静止 现象 受力分析 平衡 状态 _____ 桌面上的花瓶,受到向下的重力和 桌面对它向上的支持力. 静止 _____ 拔河比赛双方僵持时,绳子受到左 右两个方向的拉力. 现象 受力分析 平衡 状态 _____ 飞机在空中沿直线匀速飞行,受到 向下的重力、向上的升力、向前的 推力、向后的空气阻力. 匀速 直线 运动 _____ 列车在平直轨道上匀速直线行驶, 受到向下的重力、向上的支持力、 向前的牵引力、向后的阻力. 3.相互平衡的力和二力平衡 (1)相互平衡的力:物体同时受到几个力的作用,仍保 持静止或匀速直线运动状态,这时物体所受的几个力相 互平衡.例如苹果所受的重力和树枝对它的拉力相互平衡, 而对于匀速直线行驶的列车,竖直方向受到的重力和支 持力相互平衡,水平方向受到的牵引力和阻力相互平衡. (2)二力平衡:如果物体在两个力作用下处于平衡状态, 我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡.上述的苹果 和花瓶处于二力平衡状态,而飞机和列车受到四个力, 竖直方向和水平方向各有两个力相互平衡. 典例1 [宿迁期中] 在以下案例中,处于平衡状态的 物体是( ) D A.匀速转动的 橡皮 B.渔民抛出且 在最高点的渔 网 C.撑竿上升的 运动员 D.推而未动的 箱子 [解析] 匀速转动的橡皮的运动方向一直发生变化, 所以不是平衡状态; 渔民抛出且在最高点的渔网只 受到重力作用,受到的力是非平衡力,所以不是平衡状 态; 撑竿上升的运动员受到的弹力大于重力,受到 非平衡力的作用,所以不是平衡状态; 推而未动的 箱子处于静止状态,所以是平衡状态. 实验探究:二力平衡的条件 提出问 题 物体受到两个力的作用,满足怎样的条件才会 平衡? 猜想与 假设 这两个力需要大小相等、方向相反、作用在同 一直线上. 实验步 骤 _____ (1)在卡片的两边分别系一根细线. 实验步 骤 (2)将两个滑轮安装在支架上. 说明:如图甲所示的实验装置与教材中相同, 为了更方便地实验,下面“实验过程”中的实验 装置,是将滑轮安装在一个实验板上. (3)在卡片两边的线上分别挂上两个相同的钩 码,以如图乙所示的方式跨放在滑轮上.松开 手,记录观察到的现象(见实验记录表). 实验步 骤 (4)如图丙所示,左边拿掉一个钩码,记录观 察到的现象. (5)如图丁所示,将拿掉的一个钩码重新挂 上,使卡片转过一个角度后放手,记录观察到 的现象. 实验记 录 _____ 分析论 证 分析实验记录可知,只有卡片所受两个力的大 小相等、方向相反且在同一直线上时,卡片才 会处于平衡状态. 实验结 论 二力平衡的条件:两个力作用在同一个物体 上、大小相等、方向相反且在同一直线上. 实验拓展 如图所示也是一种探究“二力平衡条件”的实验装置.利用 这种装置进行实验时,只考虑小车在水平方向上所受两 个拉力
、
的关系,即探究当
和
满足什么条件时能 使小车处于平衡状态.实验过程与上面的实验基 ... ...