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[!--downpath--]第二節 兩種力的平衡 一、學習目標 1. 知道平衡狀態是指物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態 2. 知道物體處于平衡狀態時所受的力稱為平衡力。 最簡單的平衡狀態是兩力平衡 3.理解兩力平衡的條件 4.能用平衡條件解決簡單的平衡問題 學習重點是理解兩力平衡的條件。 學習的難點在于對??平衡狀態II的理解。 知識點分析 知識點一:力的平衡 1.平衡狀態:當一個物體受到兩個力(或多個力)時,如果能保持靜止或勻速直線運動,我們說物體處于平衡狀態。 2. 平衡力:使物體保持平衡的兩種力(或多種力)。 (3)兩個力平衡的條件:如果作用在同一物體上的兩個力大小相等,方向相反,但作用在一條直線上,這兩個力就會相互平衡。 知識點2:雙力平衡的應用 1、知道一個力的大小和方向,就可以確定另一個力的大小和方向。 2、根據物體所受的力,判斷物體是否處于平衡狀態。 知識點三:力與運動的關系 1、在沒有力或平衡力的情況下,物體保持靜止或勻速直線運動狀態。 2、在不平衡力作用下,運動狀態發生變化。 知識點4:平衡力與斥力和反斥力的比較: 分類平衡力互斥力定義物體在兩種力的作用下處于平衡狀態,這兩種力稱為平衡力。 這種力稱為相互斥力。 不同點 ①受力的物體是同一個物體 ②兩個性質不同的力可能分別作用在兩個物體上,它們是受力的物體和施力的物體 ②兩個性質相同的力共享同點 ①兩個力大小相等,方向相反,作用在一條直線上 ②施加力的對象分別是兩個對象 3.實例及其分析,加深知識點理解 【例1】小車已經進入尋常百姓家。 正確說法是( ) A.小車在水平路面上靜止時,車輛對地面的壓力和地面對車輛的支撐力是一對平衡力 B.當小車在水平路面上高速行駛,地面壓力大于車輛重力 C. 小型車輛在水平路面上勻速直線行駛時二力平衡知識點實驗,車輪不受摩擦 D .使用安全帶和安全氣幕是為了減少慣性 答案:BA。 當車輛靜止在橋上時,車輛對地面的壓力和地面對車輛的支撐力,這兩個力作用在不同的物體上,所以這兩個力不是一對平衡力,所以A是錯的; B、小車高速行駛時,小車上方的氣流小于下方的氣流,因此小車受到空氣垂直方向的支撐力和向下支撐力的影響,所以小車在橋面上的壓力大于小車的重力,故B正確; C、根據摩擦力形成的條件可知,當車輛在水平路面上勻速直線行駛時,摩擦力只受牽引力的影響,摩擦力等于一對大小、方向相反、在同一條直線上、同一物體上的平衡力,故C錯; D. 慣性只與質量有關,質量不變,所以慣性不變,所以使用安全帶和安全氣幕不是為了減小慣性,而是為了減少慣性帶來的危害,所以D是錯的。
【例2】如圖,用細鐵絲將燈吊在天花板上,燈上鐵絲的拉力為F=4N。 請畫出圖中燈管受力示意圖。 答案見右圖: 本課作業(包括答案??和分析)《雙力平衡》第二節課外同步作業 1. 選擇題 1. 圖為學習力的實驗裝置兩力平衡的條件。 關于本實驗,下列說法錯誤的是() A.為了減少摩擦力,應選擇盡可能平整的水平臺面 B.為了使實驗效果顯著,應選用質量較大的貨車選擇 C. 調整放置在兩側托盤上的掛鉤數量,以改變受力的大小 D. 將貨車扭轉一個角度的目的是改變受力作用線的位置。 2、如圖所示,小麗用力F將一個方塊壓在豎直的墻上,使其保持不動。 現在有下面的受力分析,下面的受力分析是正確的。 什么是 ()①小力對鐵塊的壓力F和壁對鐵塊的彈力是一對平衡力②小力對鐵塊的壓力F和鐵塊的重力是一對平衡力摩擦力和鐵塊的重力是一對平衡力④小力對鐵塊的壓力F和鐵塊對小力的彈力是一對平衡力A只有①正確B .只有④是正確的 C.只有①③是正確的 D.只有③④是正確的 3.在圖中所示的四種情況中二力平衡知識點實驗,屬于兩種力平衡的一種是() 4.運動員在平雪上滑行圖中,下列說法正確的是( ) A. 運動員彎腰通過降低重心來降低重力 B. 運動員遇到的重力和地面的支撐力是一對的平衡力的大小 C. 運動員滑行時有慣性,停止時沒有慣性 D. 運動員停止踢腿時會逐漸停止,說明力是維持物體運動的原因。 二、填空 1、如圖所示,當舉重運動員靠在平衡木上時,運動員的體重是一對平衡力。
受力平衡木的數量是一個。 2、水平臺面上的鐵塊在拉力F的作用下做勻速直線運動,鐵塊受到重力、摩擦、磨擦,深受平衡力的影響。 3、跳傘者在空中勻速直線下滑。 若人與降落傘的總重力為1000N,則降落傘所受阻力大小為 ,方向為 。 三、畫圖題 1、如圖所示。 一塊橡皮放在水平放置的鉛筆盒上,隨著鉛筆盒向左勻速移動。 請畫出圖中橡皮擦受力示意圖。 四、實驗研究問題 1、如圖所示,是小花朋友探索兩力平衡條件的實驗情境。 實驗步驟如下:將系在小卡片上的兩條斜細線(重力可忽略)分別穿過支架上的滑輪,并在細線兩端掛上掛鉤,使兩者的方向作用在小卡片上的拉力是相反的。 (2)保持兩個拉力在同一條線上,調整細線兩端的掛鉤。 當兩端的鉤子質量正確時,小卡就會平衡,如圖A所示。 (3)將圖A中的小卡轉動一個角度,保持兩個拉力的方向相反,如圖A所示。如圖B,手持小卡片進行平衡(選擇“可以”或“不能”)。 (4)當小卡平衡后,用剪刀沿實線剪開小卡(如圖C),發現小卡無法保持平衡。 本實驗采用的實驗方法是:。 五、計算題 1、一列長度為l=1500m的物流列車在直線軌道上勻速行駛,運動中遇到的阻力為f=4×105N。 當通過一座寬度為L=600m的第二座跨江橋時,為提醒第二座橋上鐵軌兩側的行人注意,機車前部司機會在路過時鳴笛。機車到達橋頭,機車尾部的護衛將經過 t1= 4s看到汽笛聲,已知空氣中的波速為v1=340m/s,求: (1) 牽引力火車機車提供的力F (2) 火車的速度v2 (3) 火車通過第二座橋的時間t2 第二節“兩種力的平衡”課外同步作業答案與分析 1.單選題問題 1.答案:B 分析:D. 將大車扭轉一個角度的目的是為了改變力的作用線的位置,探索兩個力在同一直線上時兩個力是否在同一直線上均衡。 選項正確,不符合題意。 2、答案:C 解析:鐵塊處于靜止狀態,在豎直方向受到兩個力的平衡,即重力和墻對鐵塊的靜摩擦力; 鐵塊受到水平方向的外力F和鐵塊上的墻這兩個力是一對平衡力; 平衡力作用于同一個物體,斥力和反斥力作用于不同的物體。
① 小李對鐵塊的壓力和墻壁對鐵塊的彈力滿足二力平衡條件,是一對平衡力; ②小力對鐵塊的壓力和鐵塊的重力不在一條線上,所以不是一對平衡力; ③木塊的摩擦力和鐵塊的重力滿足兩力平衡的條件,是一對平衡力; 平衡。 3、答案:B 解析:兩個力平衡的必要條件是:如果作用在同一物體上的兩個力大小相等,方向相反,則在同一條直線上。 A、兩個力不在同一個物體上,這兩個力不屬于兩個力的平衡; B、兩個力作用在同一個物體上,大小相等,方向相反,但在同一條直線上。 這兩種力量屬于兩種力量的平衡; C、兩個力作用在同一個物體上,方向相反,也在同一條直線上,但大小不等。 這兩種力量不屬于兩種力量的平衡; D. 兩個力作用在同一物體上,大小相等方向相反,但不在同一條直線上。 這兩種力不處于雙力平衡狀態。 4.: B. 分析:A.運動員彎腰是通過降低重心來降低穩定性,而不是降低重心。 所以A錯了。 B. 運動遇到的重力和水平面的支撐力是一對平衡力,支撐力等于重力。 因此B正確。 C。 所有物體在任何運動狀態下都具有慣性。 慣性的大小只與質量的大小有關。 所以C錯了。 D. 停止踢地,運動是運動者在雪地上的摩擦力引起的,這說明力是改變物體運動狀態的原因,而不是保持物體運動的原因。 因此,D 錯誤。 二、填空 1、答案:平衡木對運動員的支撐。
3.2. 答:支撐力,拉力,二。 解析:水平桌子上的鐵塊在拉力F的作用下勻速左轉時,受到兩對平衡力。 水平方向的張力和摩擦力是一對平衡力,垂直方向的重力和摩擦力是一對平衡力。 支撐力是一對平衡力。 3.答:1000,直下。 解析:人和傘可以看成一個整體,所以傘在垂直方向上必然受到一對平衡力的作用。 結合平衡力的特點,很容易解決。 3.作圖題1.答案: 4.實驗題1.答案:(2)等于(3)否(4)控制變量法證明 5.計算題1.答案:(1)牽引力F提供的牽引力F機車為4×105N; (2) 列車速度v2 為35m/s, (3) 列車通過第二座橋的時間t2 為60s。