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1、- 1 -7.37.3 力的平衡力的平衡【教学目标】1、理解二力平衡的条件。2、判断物体在平衡力作用下的运动状态。3、根据物体的运动状态，分析物体受力情况。【教学重点】：通过对实验探究，知道二力平衡条件及物体在平衡力作用下的运动状态。【教学难点】：一对平衡力和一对相互作用力的区别。【自主学习】：一什么是平衡？什么叫二力平衡 ？（结合书本 P47）例题：1.重力忽略不计的弹簧，上端固在天花板上、下端悬挂一个小球，处于静止状态，请作出小球受力的示意图。2.如图所示,正在匀速上升的气球, 请作出气球受力的示意图 (不计空气阻力)3. 重为 2N 的小球抛出后的运动轨迹如图所示，画出小球在 A 位置时
2、所受力示意图(不计空气阻力)。问题:图 1 和图 2 中，小球和气球，处于怎样的运动状态？受到哪些力？图 3 和前面的一样嘛？又受到哪些力？总结： 叫平衡状态，此时作用下，物体的运动状态 改变。此时物体受到的力叫做平衡力。特殊的平衡状态： 叫二力平衡图 1图 2图 3图 4- 2 -（二力平衡可以推广到某个方向上的二力平衡，如图 4）例 1.下列受到平衡力的物体是（ ）A、平直公路上加速行驶的汽车。 B、正在刹车的汽车 C、用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动。 D、静止在桌面上的粉笔盒。练习下列受到非平衡力的物体是（ ）A.匀速直线行驶的汽车。 B.用力搬一块大石头，但没有搬动。C.静止在地
3、面上的桌子。 D.从滑梯上加速下滑的小孩分力与合力都作用在同一物体上。合力并非“和”力，不能简单地加减得出，应根据实际情况分析。及时练习 1关于合力与分力，下列说法正确的是（ ）A、一只水桶能被两个小孩提起，也能被一个大人提起，所以水桶受到了三个力的作用 B、合力就等于分力之和C、合力和分力都是实际存在的力 D、合力的作用效果可以替代分力的作用效果2、什么叫力的合成？。力的合成有多种情况，最简单的力的合成是的力的合成。【科学探究】探究二力平衡：猜想：相互平衡的两个力，他们的大小 ，方向 ，作用在 物体上。设计实验：进行实验：小丽同学在探究二力平衡条件的实验中,将系于卡片两对角的线,分别跨过左右
4、支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码,观察卡片在什么情况下处于平衡状态.1) 在纸片处于平衡状态后,小丽用剪刀将纸片一剪两半，砝码和半张纸片会向两侧掉去.这样做说明了什么？2)如图,在纸片处于平衡状态后,小丽把小卡片转过一个角度,使小卡片受到的两个拉力大小相等,方向相反.松手后,卡片却不能保持平衡.她这样做说明了什么?3)事实上,小丽的实验并不是非常严谨的,因为小卡片本身还有重力.这对小丽的实验结论是否有影响.请作简要说明.得出结论：三二力平衡的条件 当两个力 此时两个力作用下，物体处于 ，物体的运动状态 改变； 若物体的运动状态改变，则物- 3 -体受到 的作用，此时两个力大小 相等。概
5、括：二力平衡条件用四词概括“同体，等值，反向，共线”。 相互作用的力 两个物体间相互作用的两个力大小相等，方向相反。这一对相互作用的力，叫做_和_。【理解】（1）作用力和反作用力总是大小_，方向_，作用在同一条直线上。（2）相互作用的两个力分别作用在两个物体上，也就是说作用力的施力物体是反作用力的_。如人站在地面上，人对地面的_和地面对人的_是一对相互作用力，压力的施力物体是_，它也是_的受力物体。【课堂展示】1.在图 1 所示各图中，属于二力平衡的是（ ）2.一个物体只受到两个力的作用，且这两个力的“三要素”完全相同，那么这个物体( )A、处于静止状态或匀速直线运动状态。 B、一定改变运动状
6、态。C、一定做匀速直线运动。 D、一定处于静止状态3.一个墨水瓶放在水平桌面上，下面各对力中属于平衡力的是( )A、桌子受的重力和墨水瓶受的支持力 B、桌子受的压力和墨水瓶受的支持力C、桌子受的重力和墨水瓶受的重力 D、桌子对墨水瓶的支持力和墨水瓶受的重力4.一个物体受到的的重力是 50 牛顿，当把它吊在空中静止 时，它受到的拉力是_牛顿，若使它以 1 米/秒的速度匀速上升时，它受到的拉力是_50 牛顿(“大于、小于、等于”)。5重 2000N 的热气球匀速竖直上升，则热气球受到的上升力是 N；如在某一时刻从热气球上掉下一个重物，热气球将作什么运动？ 6.下列物体中，受到 平衡力作用的是（ ）
7、A刚开始发射的火箭 B竖直向上抛出的石子 C沿光滑斜面滚下的小球 D水平公路上沿直线匀速行驶的汽车7同步卫星与地球的自转周期相同，好像静止在我们上空，由此推知 ( )A同步卫星的运动状态不变，它一定不受外力作用 B同步卫星的运动状态不变，它一定受平- 4 -衡力的作用C同步卫星好像静止在我们上空，所以肯定不受重力作用 D同步卫星环绕地球转动，运动状态不断变化，一定受非平衡力的作用8：用 100N 的力水平向右推一木箱，但没有推动，则与推力相平衡的力是 ，方向 ，大小是 。【展示交流 2】1.在探究“二力平衡条件”的实验中：(1)、甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图甲乙所示。老
8、师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：_ _。(2)、保持 F1与 F2相等，用手将小车扭转到图 15 中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？_。(3)、在实验中，丙组同学又选择了如图 16 的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码也探究“二力平衡条件”实验,它的实验装置比乙更合理的优点是 .2.、如图所示，方形卡片的两对角线分别用线系住，并跨过支架的左右滑轮，线的另一端挂钩码，两边钩码相同时，可以认为对小卡片的拉力大小相同，否则拉力的大小不同。现象：两个力大小相等时，卡片将 ；两个力大小不相等时，卡片将 ；结
9、论：两个力要平衡，大小必须 。- 5 -3、在平直公路上匀速行驶的汽车受到的阻力大小_汽车的牵引力.4、用钢丝绳系上一个重为 500 N 的物体，当钢丝绳拉着它匀速上升时，绳对物体的拉力是_N，当钢丝绳拉着物体静止时，绳对物体的拉力是_N，当钢丝绳拉着物体以 2 m/s 的速度匀速下降时，绳对物体的拉力是_N.5、重 104N 的车厢，在 103N 水平拉力作用下做匀速直线运动，车厢受到的阻力是_N；若将拉力增大，则车厢速度将_；若拉力减小，则车厢速度将_.6. 汽车在 1500 牛牵引力作用下,沿水平路面向东做匀速运动,汽车受摩擦力为_牛，方向向_；若汽车行驶的牵引力减小为 1200N，则汽
10、车将做_运动. 汽车所受合力是_N，方向向_。7. 起重机的钢丝绳吊着 5103N 的重物，当物体以 0.5m/s 的速度匀速提升时，钢丝绳对重物的拉力是_N；当物体以 1m/s 的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力_5103N；当物体以1.5m/s 的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力_5103N；当物体以 1.5m/s 的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力_5103N，当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力_5105N。（选填“大于”、“等于”或“小于”）8、某工地的起重机要吊装一个工件，该工件重 1200N当起重机以 2m/s 匀速吊着工件上升时，起重机的钢绳受到的拉力为 N；当起重机以 5m/s 速度匀速吊着工件下降时，钢绳受到的拉力为 N，拉力的方向为 ；当起重机吊着工件以 4m/s 的速度沿水平方向做直线运动，工件受到的拉力为 9、如图所示，用 150N 的力将重 100N 的物体压在竖直的墙壁上，物体恰好沿直线匀速下滑。（1）在图中画出物体下滑过程中受到的力的示意图；（2）试确定物体受到墙壁的摩擦力的大小和方向；（3）若在所加的压力不变的情况下，要是物体沿竖直方向向上匀速直线运动，那么应对物体施加多大的力？