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1、第三节第三节 力的平衡力的平衡 1 1. .知道平衡力的概念，知道什么是平衡状态；知道平衡力的概念，知道什么是平衡状态； 2 2. .认识在平衡力的作用下，物体保持静止状态或认识在平衡力的作用下，物体保持静止状态或 匀速直线运动状态；匀速直线运动状态； 3 3. .通过实验探究，认识二力平衡的条件，理解物通过实验探究，认识二力平衡的条件，理解物 体运动状态改变的原因；体运动状态改变的原因； 4.4.会运用二力平衡条件解决简单的实际问题。会运用二力平衡条件解决简单的实际问题。牛顿第一定律的内容是什么？牛顿第一定律的内容是什么？牛顿第一定律即惯性定律告诉我们，物体在不受外力的牛顿第一定律即惯性定律
2、告诉我们，物体在不受外力的时候会保持静止状态或匀速直线运动状态。时候会保持静止状态或匀速直线运动状态。能不能说：凡是保持静止状态或匀速直线运动状态物能不能说：凡是保持静止状态或匀速直线运动状态物体，都没有受到外力作用呢？体，都没有受到外力作用呢？请提问请提问静静止止的的电电灯灯GFNG静止放在桌面上的书静止放在桌面上的书做匀速直线运动的小汽车做匀速直线运动的小汽车NG牵引力牵引力阻力阻力起重机匀速吊起货物以上物体受到外力以上物体受到外力作用时也能保持静止状态或作用时也能保持静止状态或匀速直线运动状态，这匀速直线运动状态，这与牛顿第一定律矛盾吗？与牛顿第一定律矛盾吗？不矛盾，物体受到的合不矛盾，
3、物体受到的合力为零时，与不受力的力为零时，与不受力的效果是一样的。效果是一样的。物体在受到两个力（或物体在受到两个力（或多个力）的作用时，如多个力）的作用时，如果能保持静止或匀速直果能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的两物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫平个力（或多个力）叫平衡力。衡力。1.1.平衡状态平衡状态静止状态静止状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态平衡力：平衡力： 处于平衡状态的物体所受的力。处于平衡状态的物体所受的力。蛋糕受到重力和支持力的作蛋糕受到重力和支持力的作用，因为蛋糕静止不动，所用，因为蛋
4、糕静止不动，所以作用于蛋糕的重力和支持以作用于蛋糕的重力和支持力是一对平衡力。力是一对平衡力。运动员和降落伞受到重运动员和降落伞受到重力和空气阻力的作用，力和空气阻力的作用，因为跳伞运动员匀速下因为跳伞运动员匀速下降，所以所受到的重力降，所以所受到的重力和空气阻力是一对平衡和空气阻力是一对平衡力。力。画出静止在水平桌面上的饮料瓶的受力示意图。画出静止在水平桌面上的饮料瓶的受力示意图。GF如果作用在一个物体上的两个力相互平衡，如果作用在一个物体上的两个力相互平衡，这两个力需要满足什么条件呢？这两个力需要满足什么条件呢？A.A.两个力的大小相等、方向相反。两个力的大小相等、方向相反。B.B.两个力
5、在同一直线上，合力为零。两个力在同一直线上，合力为零。C.C.两个力作用在同一物体上。两个力作用在同一物体上。进行实验进行实验怎么知道我们的猜想是否正确呢？怎么知道我们的猜想是否正确呢？实验探究：二力平衡的条件实验探究：二力平衡的条件实验器材：轻纸板、钩码、细实验器材：轻纸板、钩码、细线、铁架台线、铁架台（轻纸板、细线所受的重力不计，（轻纸板、细线所受的重力不计，细线和滑轮间的摩擦力不计，空细线和滑轮间的摩擦力不计，空气阻力不计。）气阻力不计。）实验步骤：实验步骤：1.1.在细线的两端悬挂质量相同的钩码。在细线的两端悬挂质量相同的钩码。2.2.把轻纸板扭转一下，松手。把轻纸板扭转一下，松手。3
6、.3.在细线的两端悬挂质量不相同的钩码。在细线的两端悬挂质量不相同的钩码。观察：纸板的运动情况（运动、静止）、受力情况（水观察：纸板的运动情况（运动、静止）、受力情况（水平方向上所受力的大小、方向、作用点）平方向上所受力的大小、方向、作用点） 纸板受到力纸板受到力的大小的大小纸板的受纸板的受力方向力方向纸板受力是纸板受力是否在同一直否在同一直线上线上纸板是纸板是否平衡否平衡相等相等不相不相等等相同相同相反相反是是否否是是否否实验记录表格实验记录表格二力平衡的条件二力平衡的条件大小相等大小相等（等大）（等大）方向相反方向相反（反向）（反向）作用在同一直线上作用在同一直线上（同线）（同线）作用在同
7、一物体上作用在同一物体上（同物）（同物）彼此平衡的两个力的彼此平衡的两个力的合力一定为零合力一定为零四个条件四个条件缺一不可缺一不可用弹簧测力计测量物体重力时，一定要求在物体稳定的用弹簧测力计测量物体重力时，一定要求在物体稳定的时候读数时候读数实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关时要使物体在水实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关时要使物体在水平方向做匀速直线运动平方向做匀速直线运动二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用实际上物体不受力的情况是没有的，我们平常看到的物实际上物体不受力的情况是没有的，我们平常看到的物体保持静止或匀速直线运动状态情况都是因为物体受平体保持静止或匀速直线运动状态情况都是因为物体
8、受平衡力的缘故衡力的缘故力与运动的关系力与运动的关系受力情况受力情况运动状态运动状态运动情况运动情况不受力不受力运动状态运动状态不改变不改变静止或匀速直线静止或匀速直线运动状态运动状态受平衡力受平衡力( (合力合力=0=0）受非平衡力受非平衡力运动状态改变运动状态改变变速运动变速运动GF=？N=？G牵引力牵引力阻力阻力=？在平直公路上做匀速在平直公路上做匀速直线运动的汽车直线运动的汽车FG=?=100N匀速直线匀速直线下降下降例：质量是例：质量是50 g50 g的灯泡悬挂在电线上静止不动，电线对灯的灯泡悬挂在电线上静止不动，电线对灯的拉力是多大？方向如何？的拉力是多大？方向如何？分析：分析：以
9、灯泡为研究对象，进行受力分析，灯泡受到竖直以灯泡为研究对象，进行受力分析，灯泡受到竖直向下的重力和电线对它的竖直向上的拉力，在这两个力的向下的重力和电线对它的竖直向上的拉力，在这两个力的作用下处于静止状态，那么这两个力就是一对平衡力，由作用下处于静止状态，那么这两个力就是一对平衡力，由平衡力条件可知这两个力大小相等、方向相反，从而可以平衡力条件可知这两个力大小相等、方向相反，从而可以求出拉力的大小和方向。求出拉力的大小和方向。解：解：已知灯泡的质量已知灯泡的质量m=50 g=0.05 kg,m=50 g=0.05 kg,由由G=mg,G=mg,即可以即可以 求出灯泡的重力求出灯泡的重力G=0.
10、05kgG=0.05kg9.8N/kg=0.49N,9.8N/kg=0.49N,又因又因 拉力拉力F=GF=G，所以所以F=0.49NF=0.49N。答：电线对灯泡的拉力为答：电线对灯泡的拉力为0.49N0.49N，方向竖直向上。，方向竖直向上。 例题例题静止在水平桌面上的一个物体，下面哪静止在水平桌面上的一个物体，下面哪两个力是平衡力（两个力是平衡力（ ）A.A.物体对桌面的压力和物体所受的重力物体对桌面的压力和物体所受的重力B.B.物体对桌面的压力和物体所受的支持力物体对桌面的压力和物体所受的支持力C.C.物体所受的重力和支持力物体所受的重力和支持力D.D.物体所受重力和地面对桌子的支持力
11、物体所受重力和地面对桌子的支持力C C平衡力与相互作用力的异同：平衡力与相互作用力的异同：相互作用力相互作用力(1)(1)作用在两个物体上作用在两个物体上(2)(2)大小相等大小相等(3)(3)方向相反方向相反(4)(4)作用在同一直线上作用在同一直线上平衡力平衡力(1)(1)作用在同一物体上作用在同一物体上(2)(2)大小相等大小相等(3)(3)方向相反方向相反(4)(4)作用在同一直线上作用在同一直线上不同点：作用于物体不同不同点：作用于物体不同相同点：等大、反向、同线相同点：等大、反向、同线1.1.下列哪组中的两个力相互平衡（下列哪组中的两个力相互平衡（ ）ABCF1=5 NF2=5 N
12、F1=5 NF2=5 NF1=5 NF2=3 NF1=5 NF2=5 NB BD2.2.放在水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对放在水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对力中是平衡力的是（力中是平衡力的是（ ） A.A.木块的重力和木块对桌面的压力木块的重力和木块对桌面的压力 B.B.木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力 C.C.木块的重力和桌面木块的重力和桌面对木块的支持力对木块的支持力 D.D.木块的重力和木块木块的重力和木块对地球的吸引力对地球的吸引力C C3.3.用手握住酒瓶，酒瓶不会掉下来的原因是（用手握住酒瓶，酒瓶不会掉下来的原因是（ ）A.A
13、.手握酒瓶的力大于酒瓶受到的力手握酒瓶的力大于酒瓶受到的力B.B.手对酒瓶的压力与酒瓶受到的重力相平衡手对酒瓶的压力与酒瓶受到的重力相平衡C.C.手对酒瓶的摩擦力与酒瓶受到的重力相平衡手对酒瓶的摩擦力与酒瓶受到的重力相平衡D.D.手对酒瓶的摩擦力大于酒瓶受到的重力手对酒瓶的摩擦力大于酒瓶受到的重力C C10 N10 N5.5.如图，一木块在同一平面上做匀速直线运动，第如图，一木块在同一平面上做匀速直线运动，第一次速度小，拉力为一次速度小，拉力为F F1 1，第二次速度大，拉力为，第二次速度大，拉力为F F2 2. .这两次拉力的大小关系是这两次拉力的大小关系是F F1 1_F_F2 2 。等于
14、等于fFB B6.6.一个小球重一个小球重2 N2 N，沿右上方，沿右上方4545角做匀速直线运动则角做匀速直线运动则小球受力示意图正确的是（小球受力示意图正确的是（ ）解：已知水滴的质量解：已知水滴的质量m=0.01 g=1m=0.01 g=1110 0-5 -5 kg,kg, 由于由于G=mg=110G=mg=110-5 -5 kg9.8 N/kg=9.810kg9.8 N/kg=9.810-5 -5 N,N, 又因水滴在空中匀速直线下落，处于平衡状又因水滴在空中匀速直线下落，处于平衡状 态，受到平衡力。态，受到平衡力。 所以空气阻力的大小等于重力大小。所以空气阻力的大小等于重力大小。 方
15、向竖直向上。方向竖直向上。答：水滴受到的空气阻力大小为答：水滴受到的空气阻力大小为9.8109.810-5 -5 N N，方向竖直向，方向竖直向上。上。7.7.质量质量m m为为0.01 g0.01 g的一滴水在空中匀速直线下落的一滴水在空中匀速直线下落, ,它受到空它受到空气阻力的大小为多少气阻力的大小为多少N? N? 方向如何方向如何? ?8.8.质量为质量为5 t5 t的汽车，在平直的公路上匀速前进，汽车受的汽车，在平直的公路上匀速前进，汽车受到几个力？若它所受到的阻力是车重的到几个力？若它所受到的阻力是车重的0.050.05倍，求汽车发倍，求汽车发动机的牵引力。动机的牵引力。2 450
16、 N2 450 NNFf9.9.有一重为有一重为9.8 N9.8 N的木块，在水平桌面上滑动时受到的木块，在水平桌面上滑动时受到0.2 N0.2 N的摩擦力，要使它在水平面上做匀速直线运动，所受的的摩擦力，要使它在水平面上做匀速直线运动，所受的水平拉力是水平拉力是_N_N；要使它在竖直方向上匀速上升，则；要使它在竖直方向上匀速上升，则在竖直方向上的拉力又是在竖直方向上的拉力又是_N_N。0.20.29.89.82.2.二力平衡条件二力平衡条件静止状态静止状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态受力为受力为平衡力平衡力 平衡平衡状态状态1.1.二力平衡二力平衡3.3.二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用作用在一个物体上的两个力大小相等，方向相反，作用在一个物体上的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上（等大、反向、同线、同物）作用在同一条直线上（等大、反向、同线、同物）成功艰苦劳动正确方法少说空话 爱因斯坦
