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课件网) 第七章 运动和力 7.5 运动和力 我们已经知道物体在没有受到力的作用时的运动情况,那么,物体受到力的作用时,它会怎样运动呢 二力平衡 如图7-5-1所示,小鸟受到重力和树枝支持力的作用,停在树枝上;处于上方的杂技演员受到重力和同伴支持力的作用,保持静止不动;降落伞张开一段时间后,跳伞运动员和伞受到重力及空气阻力的作用,能保持速下降。 图 7-5-1 二力平衡 以上各种现象的产生,都是因为物体受到的两个力的作用效果相互平衡。 若一个物体在两个力的作用下,保持静止状态或做匀速直线运动,我们就说这两个力互相平衡,或者说物体处于二力平衡状态。 二力平衡的条件 两个力作用在同一个物体上,在什么情况下这两个力相互平衡呢 探究二力平衡的条件 如图 7-5-2所示,把小车放在光滑的水平桌面上,在两端的小盘中加砝码。根据下列三种情况,填写实验记录表 7-5-1。 (1) 两盘中砝码的质量相等。 (2) 两盘中砝码的质量不相等。 (3) 两盘中砝码的质量相等,将小车在水平桌面上扭转一个小角度后释放。 表 7-5-1 实验记录表 上述实验表明,二力平衡的条件是: 作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。 由力的合成可知,二力平衡时,物体所受的合力为零。 各物体的受力情况如图7-5-3所示,其中 F1 与 F2 大小相等,判断它们能否处于静止状态,并说明理由。 图 7-5-3 判断物体能否处于静止状态 (a)(b)(d)中物体不能处于静止状态,因为(a)中两个力作用在两个物体上,(b)(d)中两个力没有作用在同一条直线上,不符合二力平衡的条件,故不能静止。 (c)(e)中物体能处于静止状态,因为这两个物体各自受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在同一个物体上,符合二力平衡的条件,故能处于静止状态。 物体在平衡力作用下保持运动状态不变的例子很多。例如,在平直公路上行驶的汽车要保持匀速直线运动状态,就必须使发动机的牵引力与阻力(地面、空气等对它的阻力)相互平衡(图7-5-4)。 在图6-4-2 测量水平运动物体所受的滑动摩擦力的实验中,曾指出木块沿水平桌面做匀速直线运动时拉力与摩擦力的大小相等,现在我们知道拉力与摩擦力就是一对平衡力。 物体受非平衡力作用时的运动 我们已经知道,物体不受力或受平衡力作用(即合力为零)时,总保持静止或做匀速直线运动。那么,物体受非平衡力的作用(即合力不为零)时,将怎样运动呢 物体受非平衡力作用时怎样运动 1.如图 7-5-5 所示,小车停放在光滑水平桌面上,当在盘中放一个砝码时小车在绳子拉力作用下,运动状态将如何变化 由静止变为运动,并且运动的速度越来越大。 2.如图 7-5-6(a)所示,让一个小球从斜面上某一高度处滚到铺纸板的水平面上,在摩擦力的作用下,小球的运动状态将如何变化 小球运动得越来越慢,最后停下来。 3.如图 7-5-6(b)所示,将一小球沿斜上方抛到空中,由于受到重力的作用,小球在空中的运动路径是怎样的 它的运动状态是否改变 曲线,它的运动状态改变了。 活动2 中的事例表明,物体受非平衡力作用,即合力不为零时,其运动状态是变化的。有的由静止变为运动,有的由运动变为静止,有的运动速度由慢变快,有的运动速度由快变慢,还有的改变运动方向做曲线运动。 1.(2024·天津中考)在如图所示的实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是( ) B 2.(张家界中考)在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。 (1) 当物体处于静止状态或_____状态时,它受到的力是相互平衡的。 匀速直线运动 (2) 从实验效果的角度分析,你认为_____方案更好,理由是_____。 (3) 乙实验中向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量_____时,小 ... ...