《 二力平衡 》导学案 ———南京市第39中学 杨绵春 一、学习目标 1、知道什么是平衡状态和平衡力; 2、知道二力平衡和二力平衡的条件; 3、正确区分平衡力和相互作用力; 4、学会应用二力平衡知识分析简单问题。 二、知识点拔与学法指导 1、平衡状态:物体处于静止或匀速直线状态,称为平衡状态。 2、物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡,处于平衡状态时所受的力(两个或两个以上)称为平衡力。 3、二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。简述为“同体、等值、反向、共线”。 注意:二力平衡的条件的理解是学习的重点,要注意与相互作用力的区分。 4、二力平衡的应用: (1)物体受力,我们可以根据物体的运动状态不发生变化,判断物体是受平衡力的作用;反之,可以根据它受平衡力的作用。判断物体的运动状态不改变。 (2)如果受平衡力的作用,可以判断各力的大小和方向之间的关系,如知道其中一个力,就可以通过平衡力的关系找出另一个力,这是学习的难点。 [问题讨论] 1、 怎样理解“物体受平衡力作用”和“物体保持静止状态或匀速直线运动状态”的关系? 答:物体受平衡力作用时,物体就一定处于平衡状态,也就是说,如果物体受到“同体、等值、反向、共线”的两个力作用时,原来运动的物体,就保持原来的速度做匀速直线运动,原来不动的物体就保持静止。反过来。物体处于平衡状态时,它受到的力就是平衡力。如物体静止时,它受到的力是平衡力;物体做匀速直线运动时,受到的力也是平衡力。 2、 如何正确区别一对平衡力和一对相互作用力? 答:一对平衡力和一对相互作用力共同点它们都满足“大小相等,方向相反,作用在同一直线上”,但不同点一对平衡力是作用在“同一个物体”上,而一对相互作用力总是作用在“两个物体”上。弄清楚这两个条件,就可以把两者区分开来,如电线吊着灯在空中静止,灯处于静止的原因是电线拉灯的力和地球对灯的重力相互平衡,而线拉灯的力和灯拉线的力大小相等,是一对相互作用力。 三、典型例题解析 【例1】关于平衡力的说法中正确的是( ) A. 物体所受的力中。只要有两个力相互平衡,物体就一定保持平衡状态。 B. 放在水平桌面的的书,受到的重力和书对桌面的压力是一对平衡力。 C. 大小相等,方向相反的两个力,一定是平衡力。 D. 物体只受两个力作用且静止,这两个力必是平衡力。 解析:对于A,物体在两个平衡力之外的力的作用下,不一定处于平衡状态,做A选项是错误的,D选项是正确的,二力平衡的条件是“同体、等值、反向、共线”。对于B,重力的受力物体是物体,压力的受力物体是桌面,重力方向竖直向下,压力的方向也是方向竖直向下,故B选项是错误的。对于C,这两个力不一定是同体、共线,故C选项也是错误的。 点拔:弄清楚受平衡力作用和运动状态的关系,以及二力平衡的条件是解题的关键。 【例2】如图所示,放在水平地面的静止的5Kg的物体,受到 力的作用,大小为 N,方向为 ;同时还受到 力的作用,大小为 N;方向为 ;。这两个力的关系为 。 解析:确定形容对象为5Kg的物体,地球表面上的一切物体都受到重力,则物体所受重力为G=mg=5㎏×9.8N/kg=49N,方向竖直向下,因为物体处于平衡状态,所以物体必受到一重力大小相等、方向相反,且在同一条直线上的平衡力,这个力就是地面对物体的支持力,如图所示。 点拔:掌握二力平衡的条件及判断受到平衡力作用是解题的关键。 【例3】 起重机下吊一个重为5.0X104N的物体,下列情况中关于钢丝绳所受拉力T的说法中正确的是( ) A、 只有静止时,T=5.0×104N B、 匀速上升时,T>5.0×104N C、 匀速下降时,T<5.0×104N D、 以上三种情况下,T都等于5.0×104N 点拔:运用物体处于平衡状态必受平衡力及二力平衡条件解题. 【例4】如图所示,人沿水平方向拉牛。但没有拉动。其中说法正确的是( ) A.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 B.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 C.绳拉牛的力小于牛拉绳的力 D.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力 点拔:运用平衡状态及二力平衡的条件解题。 【例5】 一位同学水平向右推放在水平地面的确良桌子,未推动,则下列说法中正确的是( ) A、 因为推力小于桌子所受的阻力,所以未推动。 B、 因为推力小于桌子的重力,所以未推动。 C、 虽然桌子未推动,但是推力等于桌子所受的阻力。 D、 虽然桌子未推动,但是推力一定等于桌子所受的重力。 点拔:运用平衡状态及二力平衡的条件解题。 四、巩固练习 跟踪反馈 1、直升飞机在匀速上升的时候,飞机受到的举力大小 它受到的重力(填“大于”、“等于”、或“小于”),方向与重力 。(填“相同”或“相反”)。(不计空气对飞机的阻力) 2、作用在物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力 ( ) A、一定是平衡力;B、可能是平衡力;C、一定不是平衡力;D、无法判断。
3、下列物体受力平衡的是( ) A、绕地球匀速转动的人造卫星 B、在滑梯上匀速滑下的小孩 C、掷出的铅球 D、正在下落的苹果 4、人用手提着一只水桶站在地面上,下列属于平衡力的是( ) A、手对水桶的拉力和水桶对手的拉力 B、手对水桶的拉力和水桶的重力 C、水桶的重力和地面对人体的支持力 D、水桶对手的拉力和水桶的重力 5、物体只受一个力作用时,它一定不能处于 状态或 状态。 6、重20N的物体静止在水平地面上,地面对物体的支持力为 N。若地面对物体的支持力为16N,这时物体受到的另一个力的大小为 N,方向是 。 能力提高 7、关于平衡力,下列说法正确的是 ( ) A、物体受平衡力作用时,一定处于静止状态 B、物体受平衡力作用时,可能处于静止状态 C、只要大小相等、方向相反且作用在一条直线上的两个力,一定是平衡力。 D、一对平衡力的三要素一定完全相同。 8、如图,一弹簧测力计,受到水平向左的拉力F1和水平向右的力F2的作用,已知F1=F2=10N,则弹簧测力计的示数为( ) A、0N B、10N C、20N D、在10N和20N之间。 9、吊车以1m/s的速度将1t的货物向上匀速吊起,则钢索对重物的拉力为 N,若现在以2m/s的速度匀速下降,那么,钢索对重物的拉力为 N。 10、一个橡皮球受到大小均为20N的一对平衡力的作用而做匀速直线运动,则其运动的方向为( ) A、一定沿这对平衡力的作用线方向 B、一定垂直于这对平衡力的作用线方向 C、一定沿球受到的重力方向 D、可能沿与平衡力作用线成某一角度的方向。 延伸拓展
12、在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,在水平方向只受到两个力的作用,则下面说法中正确的是( ) A、这两个力一定是一对平衡力 B、如果撤消其中一个力,物体的运动状态不会改变。 C、如果两个力均撤消,物体的运动状态一定会改变。 D、如果在水平方向上再加上一个力,物体的运动状态也可能不变。 13、A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:①甲图中两物体均处于静止状态;②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( )
A、三种情况下,A在水平方向都不受力 B、三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同 C、①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力不同 D、①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力相同
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