《大学物理化学授课课件第16讲二力平衡的分析与运用(本科专业)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理化学授课课件第16讲二力平衡的分析与运用(本科专业)（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第16讲讲 二力平衡的分析与运用牛顿顿第一定律和惯惯性1牛顿顿第一定律 (1)400多年前，_ _采用实验实验 推理的方法得出：如果运动动的物体不受力的作用，它 的速度将保持不变变。_ _补补充了伽利略的认识认识 ，指出：如果运动动的物体不受到任何力 的作用，它不会向左、右方向偏，将永远远沿原来的方向做匀速运动动。_ 总结总结 了伽利 略等人的研究成果，得出牛顿顿第一定律。 (2)牛顿顿第一定律：一切物体在_ _，总总保持_状态态。 说说明：牛顿顿第一定律是在大量_ _的基础础上，通过进过进 一步推理而概括出来的。 牛顿顿第一定律告诉诉我们们：力不是_ _。伽利略 笛卡尔牛顿顿 没有受到力的作
2、用的时时候静止状态态 或匀速直线线运动动 事实实 产产生或维维持物体运动动的原因2惯惯性 (1)概念：物体具有保持_ _状态态或_ _状态态不变变的性质质，即物体 具有保持原来状态态的性质质，物体的这这种性质质叫做惯惯性。 (2)惯惯性是任何物体都具有的性质质，与物体的运动动状态态_ _，与物体的受力情况 _ _，运动动速度等皆无关。只与物体的_ _有关。 3惯惯性与惯惯性定律的区别别： (1)惯惯性是物体本身的一种属性，而惯惯性定律是物体不受力时时遵循的_。 (2)任何物体在_ _下都有惯惯性(即不管物体受不受力、受平衡力还还是非平衡 力)。匀速直线线运动动静止无关 无关质质量运动规动规 律
3、 任何情况例1.冰壶壶是体育运动动中的一个项项目。在比赛时赛时 ，一冰壶壶运动员动员 在水平冰面上轻轻 推冰壶壶，另两名队队友在前面打扫扫冰面，冰壶壶在冰面上滑动动，最后会停下来。冰壶壶 停下的原因是_ A冰壶壶的惯惯性消失 B冰壶壶不再受到水平向前的作用力 C冰壶壶受到摩擦力的作用 D冰壶壶被推出时时速度太小 【解析】冰壶运动和静止时，冰壶的惯性不变，A不符合题意。冰壶离开手之后 已经不再受到水平向前的作用力，B不符合题意。冰壶由于受到水平向后的摩擦力 作用，摩擦力改变了冰壶的运动状态，使冰壶停下来，C符合题意。冰壶推出时无 论速度大小，最终都会停下来，D不符合题意。 C例2. 运输输液体货
4、货物的槽车车，液体上有气泡，如图图，当车车开动时动时 ，气泡将向_运动动； 刹车车，气泡将向_运动动，其原因是_ _具有惯惯性。【解析】由于液体的密度比气体的密度大得多，故在题述槽车内，气泡的质量比同体积 液体的质量小得多，则气泡的惯性也就比同体积液体的惯性小得多，故当运货槽车的运动 状态发生变化时，表现出来的就是液体的惯性。这样，当车开动时，车内液体由于惯性要 保持原有静止状态就会相对于车向后挤，由此将使气泡相对于车向前运动；当车突然刹车 时，车内液体由于惯性要保持原有速度继续向前运动，这样就会相对于车向前挤，由此将 使气泡相对于车向后运动。前 后液体1在一艘做匀速直线线运动动的游轮轮上，某
5、同学朝各个方向用相同的力进进行立定 跳远远，则则下列说说法中正确的是( ) A朝与游轮轮运动动方向一致跳得最远远 B朝与游轮轮运动动方向相反跳得最远远 C朝与游轮轮运动动方向一致跳得最近 D朝各个方向跳得都一样远样远D2惯惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯惯性。如图图所示的四种物体中， 惯惯性最大的是( )D3运动员动员 跳远时总远时总 是先助跑一段距离后再起跳，这这是为为了( ) A利用惯惯性 B克服惯惯性 C增大惯惯性 D减小惯惯性4下列四幅图图中，属于利用惯惯性的是( )AB二力平衡1定义义：物体受到两个力的作用时时，如果能保持_ _状态态或_状态态，两个力称二力平衡。 2判断物体受
6、到的力是否是平衡力的依据：看物体是否处处于_ _状态态或_ _状态态。 3二力平衡条件：二力作用在_。匀速直线线运动动 静止 匀速直线线运动动 同一物体上、大小相等、方向相反、 在一条直线线上静止4力和运动动状态态的关系：物体受力条件物体运动状态说明不受力或 受平衡力静止或匀 速直线运动力不是产生(维持) 运动的原因 受非平衡力 运动快慢改变或 运动方向改变力是改变物体 运动状态的原因 例3.如图图所示，物体P处处于静止状态态，其所受重力G与支持力FN的大小一定相等 的是( )B 【解析】A.两个力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，大小不一定相等 ，A不符合题意；B.P处于静止状态，它受到的
7、重力和支持力是一对平衡力， 这两个力的大小相等。所以B符合题意；C.重力和支持力不在同一直线上，所 以这两个力不是一对平衡力，大小不一定相等，C不符合题意；D.物体所受的 重力和支持力不在同一直线上，这两个力不是一对平衡力，大小不一定相等 ，D不符合题意。 例4.如图图甲是小华华同学探究二力平衡条件时时的实验实验 情景。(1)小华华将系于小卡片(重力可忽略不计计)两对对角的线线分别别跨过过左右支架上的 滑轮轮，在线线的两端挂上钩码钩码 ，使作用在小卡片上的两个拉力方向_ _，并通 过调过调 整_ _来改变变拉力的大小。相反钩码钩码 的数量(2)当小卡片平衡时时，小华华将小卡片横向转过转过 一个
8、角度，松手后小卡片_ _(填 “能”或“不能”)平衡。设计设计 此实验实验 步骤骤的目的是为为了探究_ _ 。 (3)为为了验证验证 只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图图甲所示情况下，小 华华下一步的操作是_ _。 (4)在探究同一问题时问题时 ，小明将木块块放在水平桌面上，设计设计 了如图图乙所示的实实 验验，同学们认为们认为 小华华的实验优实验优 于小明的实验实验 。其主要原因是( ) A减少摩擦力对实验结对实验结 果的影响 B小卡片是比较较容易获获取的材料 C容易让让小卡片在水平方向上保持平衡 D小卡片容易扭转转不能 不在同一直线线上两个力能否平衡把小卡片剪成两半A【解析】(1)
9、小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳 子对小卡片施加了两个相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码 的数量越多，拉力就越大；(2)小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就 不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡 ；(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片剪 成两半，使拉力作用在两个小卡片上；(4)小明将木块放在水平桌面上，木 块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果(当木块两端的拉力相 差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡)。5. 静止在水平桌面的科学书书，与科学书书受到的重力相互平衡的力是( ) A桌面对
10、书对书 的支持力 B书对书对 桌面的压压力 C桌子的重力 D地面对对桌子的支持力6如图图甲，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速 直线线运动动，此时弹时弹 簧秤示数如图图乙所示。若不计计滑轮轮、弹弹簧秤和绳绳的重及滑轮轮与 绳绳之间间的摩擦，则则下列说说法中正确的是( )AAA拉力F为为2牛 B此滑轮轮是定滑轮轮 C拉力F的功率为为0.4瓦 D以物体A为为参照物，弹弹簧秤是静止的7小明和小忠想把一条弹弹性绳绳拉开，使弹弹性绳绳两端的拉环环能分别别套在相 隔一段距离的两根柱子上，用来晒衣服。现现有两种办办法：一种是按图图甲的 方法做；另一种是按图图乙的方法做。关于这这
11、两种做法下列说说法正确的是( )B A图图甲中每个人所用的力比图图乙中每个人所用力要小 B图图乙中每个人所用的力比图图甲中每个人所用力要小 C图图甲中每个人所用的力与图图乙中每个人所用力相同 D条件不足，无法比较图较图 甲中每个人所用的力与图图乙中每个人 所用力的大小8如图图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为为F的恒力作用下沿水平面做 匀速直线线运动动，则则下列结论结论 中正确的是( ) A甲、乙两图图中A物体所受的摩擦力大小均为为F B甲、乙两图图中B物体受到地面对对它的摩擦力均为为F C甲图图中物体A受到的摩擦力为为0，物体B受到地面对对它的摩擦力为为F D乙图图中物体A受到的摩擦力为
12、为F，物体B受到地面对对它的摩擦力为为FB1如图图所示，建筑工人将绳绳的一端固定在砖砖上，绳绳的另一端系上重锤锤，用来检查墙检查墙 壁 是否竖竖直。重锤锤静止时时，与重锤锤的重力相平衡的力是( ) A砖对绳砖对绳 的拉力 B绳对砖绳对砖 的拉力 C重锤对绳锤对绳 的拉力 D绳对绳对 重锤锤的拉力D2如图图所示，当右端挂5 N的物体A时时，物体B在水平桌面上恰好能向右做 匀速直线线运动动，若现现在要使物体B向左做匀速直线线运动动，则应对则应对 物体B施加 的力为为( ) A水平向左，5 N B水平向右，5 N C水平向左，10 N D水平向右，10 NC3今年4月16日，韩韩国“岁岁月号”客轮轮
13、在前往济济州岛岛途中突然急转转，装载载的货货 物发发生偏移，导导致客轮侧轮侧 翻。客轮轮急转时转时 装载载的货货物发发生偏移，主要原因是( ) A货货物的重力变变小 B货货物具有惯惯性 C货货物受到的摩擦力消失 D货货物受到平衡力B4如图图是小明自制的“大炮”示意图图。当瓶内产产生的气体增多时时，瓶塞会水 平向右冲出，若此时时所有外力全部消失，瓶塞将( )A立即沿竖竖直方向下落到地面 B向上运动动 C水平向右做匀速直线线运动动 D立即静止C5如图图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动动。这时这时 ， 木箱受到的( )A推力小于摩擦力B推力和摩擦力大小一定相等C推力一定小于重力D推
14、力和摩擦力方向相同 【解析】木箱在水平地面上静止时，水平方向受力平衡，即人对木箱的推力 与地面对木箱的摩擦力大小相等。B6小吴、小王和小杨杨在一艘速度为为v的做匀速直线线运动动的海轮轮上玩抛球游 戏戏。小吴以速度v将球竖竖直上抛，小王以速度v将球竖竖直下抛，小杨杨以速度v将 球平行于海轮轮航行方向水平抛出。若球落地时时，落地点均在船上，且不计计任何 阻力。则则下列说说法正确的是( ) A小吴抛出的球落地点距离抛出点的正下方最远远 B小杨杨抛出的球落地点距离抛出点的正下方最远远 C他们们三个抛出的球落地点均在抛出点的正下方 D只有小杨杨抛出的球落地点在抛出点的正下方B7如图图所示，吊在天花板下面的电电灯处处于静止状态态，如果某一天，吊 线线突然间间断开的同时时，所受外力都消失，则电则电 灯将( )A竖竖直向下匀速运动动 B竖竖直向下加速运动动 C保持原来静止状态态 D竖竖直向上匀速运动动 【解析】因为力是物体的运动状态改变的原因，若所有的力都消失了
