1、第七章 运动和力7.3 7.3 物体受力时怎样运动物体受力时怎样运动1、知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件；2、会用二力平衡的条件解决问题；3、掌握力与运动的关系。【学习目标】【学习目标】【知识导图】【知识导图】二力平衡平衡状态静止或做匀速直线运动二力平衡的条件等大、反向、共线、同体受非平衡力时物体的运动状态1.观看下列图片观看下列图片,思考问题。思考问题。预习检测以上物体的运动状态有何特点以上物体的运动状态有何特点?2.这些物体在竖直方向上都受到了几个力的作用这些物体在竖直方向上都受到了几个力的作用?列车在水列车在水平方向受几个力的作用平方向受几个力的作用?3.一个物体在两个力的
2、作用下一个物体在两个力的作用下,保持保持 或做或做 ,我们就说这两个力我们就说这两个力 或者说物体处于或者说物体处于 。牛顿第一定律即惯性定律告诉我们，牛顿第一定律即惯性定律告诉我们，物体在不受外力物体在不受外力的时候要保持静止状态或匀速直线运动状态。的时候要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的能不能说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体，都没有受到外力作用呢？物体，都没有受到外力作用呢？情景导入情景导入静止的电灯静止的电灯GFNG静止放在桌面上的书静止放在桌面上的书起重机匀速吊起货物起重机匀速吊起货物GF不矛盾，物体受到的合力为零时，与不受力的
3、效果是一样的。不矛盾，物体受到的合力为零时，与不受力的效果是一样的。一一个物体在个物体在两两个力的作用下，如果保持个力的作用下，如果保持静止静止状态或状态或匀速匀速直线运动直线运动状态状态,我们就说我们就说,这两个力互相平衡或二力平衡这两个力互相平衡或二力平衡。以上物体受到外力作用时也能保持静止状态或匀速直线运动状态，以上物体受到外力作用时也能保持静止状态或匀速直线运动状态，这与牛顿第一定律有矛盾吗？这与牛顿第一定律有矛盾吗？一个物体在两个力的作用下，保持一个物体在两个力的作用下，保持静止状态静止状态或做或做匀速直匀速直线运动线运动，我们就说这两个力互相平衡。，我们就说这两个力互相平衡。平衡力
4、：平衡力：处于平衡状态的物体所受的力叫平衡力。处于平衡状态的物体所受的力叫平衡力。蛋糕受到重力和支持力的作用，因蛋糕受到重力和支持力的作用，因为蛋糕静止不动，所以作用于蛋糕为蛋糕静止不动，所以作用于蛋糕的重力和支持力是一对平衡力。的重力和支持力是一对平衡力。合作探究二力平衡运动员和降落伞受到重力和运动员和降落伞受到重力和空气阻力的作用空气阻力的作用,因为跳伞运因为跳伞运动员匀速下降动员匀速下降,所以他和降落所以他和降落伞所受到的重力和空气阻力伞所受到的重力和空气阻力是一对平衡力。是一对平衡力。如果作用在一个物体上的两个力相互平衡，这两个力需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
5、什么条件呢？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.两个力作用在同一个物体上。两个力作用在同一个物体上。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：小车、钩实验器材：小车、钩码、细线、铁架台码、细线、铁架台(小车、细线所受的重力不计，细线和滑轮间的摩擦力不小车、细线所受的重力不计，细线和滑轮间的摩擦力不计，空气阻力不计。计，空气阻力不计。)实验步骤：实验步骤：1.1.在细线的两端悬挂质量相同的
6、钩码。在细线的两端悬挂质量相同的钩码。2.2.把小车扭转一下，松手。把小车扭转一下，松手。3.3.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：小车的运动情况（运动、静止）、受力情况（水观察：小车的运动情况（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）小车受到小车受到力的大小力的大小小车的受小车的受力方向力方向小车受力是小车受力是否在同一直否在同一直线上线上小车是小车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方向相反方向相
7、反作用在同一直线上作用在同一直线上作用在同一物体上作用在同一物体上彼此平衡的两个力的合力一定为零彼此平衡的两个力的合力一定为零 学了二力平衡的有关知识，你觉得它与学了二力平衡的有关知识，你觉得它与牛顿第一定律有什么相同点和不同点？牛顿第一定律有什么相同点和不同点？相同点相同点不同点不同点物体都是保持物体都是保持静止静止状态或状态或匀速直线运动匀速直线运动状态。状态。二力平衡是二力平衡是受平衡力受平衡力的情况的情况;牛顿第一定律是牛顿第一定律是不受力不受力的情况。的情况。1.1.将小车放在光滑水平桌面上，在盘中放一个砝码，在拉力作用下，小车的运动状态将怎样变化？你观察到的现象：你观察到的现象：物
8、体受非平衡力作用时怎样运动？物体受非平衡力作用时怎样运动？在拉力作用下，小车由静止变为在拉力作用下，小车由静止变为运动运动，并且其，并且其运动的速度越来越运动的速度越来越快快。2.2.让一个小球从斜面上某一高度处滚到纸板铺垫的水平面上，在摩擦力的作用下，小球的运动状态怎样变化？你观察到的现象：你观察到的现象：在摩擦力的作用下，小车的运动速度越来越在摩擦力的作用下，小车的运动速度越来越慢慢，最后变，最后变为为静止静止。3.3.将一小球沿斜上方抛出去，观察其运动情况。由于受到重力的作用，小球在空中的运动路径是怎样的？它的运动状态是否改变？你观察到的现象：你观察到的现象：由于受到重力的作用，小球在空
9、中沿由于受到重力的作用，小球在空中沿曲曲线运动。线运动。物体受非平衡力作用时，其运动状态是物体受非平衡力作用时，其运动状态是变化变化的。的。运动状态改变运动状态改变是指物体由是指物体由静静变变动动，由由动动变变静静，由由慢慢变变快快，由，由快快变变慢慢，或者改变运动或者改变运动方向方向。1.用弹簧测力计测量物体重力时，一定要求在物体稳定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。的时候读数。二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用2.实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关时，要使物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。体在水平方向做匀速直线运动。实际上物体不
10、受力的情况是没有的，我们平常看到的物体保持静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的情况都是因为物体受平衡力的缘故。止或匀速直线运动状态的情况都是因为物体受平衡力的缘故。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直线运在平直公路上做匀速直线运动的汽车动的汽车FG=?=100N=100N匀速
11、直线下降匀速直线下降例例.质量是质量是5050克的灯泡悬挂在电线上静止不动，电线对克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？灯的拉力是多大？方向如何？分析：以灯泡为研究对象，进行受力分析，灯泡受分析：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竖直向上的拉力，在这两个到竖直向下的重力和电线对它竖直向上的拉力，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，力的作用下处于静止状态，那么这两个力就是一对平衡力，由平衡力条件可知这两个力大小相等，方向相反由平衡力条件可知这两个力大小相等，方向相反,从而可从而可以求出拉力。以求出拉力。解：已知灯泡的
12、质量解：已知灯泡的质量m=50g=0.05kg,由由G=mg,即可以求出灯即可以求出灯泡的重力泡的重力G=0.05kg9.8N/kg=0.49N,又因拉力又因拉力F=G，所以，所以F=0.49N。方向竖直向上。方向竖直向上。答：电线对灯泡的拉力为答：电线对灯泡的拉力为0.49N。方向竖直向上。方向竖直向上。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)作用在两物体上作用在两物体上(2)(2)大小相等大小相等(3)(3)方向相反方向相反(4)(4)在同一直线上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
13、)(3)方向相反方向相反(4)(4)在同一直线在同一直线 例题分析1、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小。（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：。（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实
14、验其主要原因是 。A减少摩擦力对实验结果的影响B小卡片是比较容易获取的材料C容易让小卡片在水平方向上保持平衡D小卡片容易扭转【答案】（1）相反 钩码的数量（2）不能 不在同一直线上两个力能否平衡（3）把小卡片剪成两半（4）A【总结升华】此题探究的是二力平衡的条件，二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握。课堂小结1.1.二力平衡的定义：二力平衡的定义：一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直 线运动，我们就说，这两个力互相平衡或二力平衡。线运动，我们就说，这两个力互相平衡或二力平衡。2.2.二力平衡的条件（同物、等大、反向、共
15、线）二力平衡的条件（同物、等大、反向、共线）作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等，方向相作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等，方向相 反，并作用在同一直线上。反，并作用在同一直线上。3.3.物体在物体在平衡力平衡力作用下保持运动状态不变，即总保持静止作用下保持运动状态不变，即总保持静止 状态或做匀速直线运动。状态或做匀速直线运动。4.4.物体受物体受非平衡力非平衡力作用时，其运动状态是变化的。作用时，其运动状态是变化的。课堂练习1、物体在平衡力作用下 ()A一定做匀速直线运动 B一定保持静止状态 C保持静止状态或匀速直线运动状态 D运动状态一定不变答案：C2.某同学站在磅秤上，下列哪一对是平衡力（）A人的重力与磅秤对人的支持力 B人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力 C磅秤的重力与磅秤对人的压力 D人的重力与人对磅秤的压力 答案：A3下列四种情况中，物体处于平衡状态的是 ()A草地上滚动的足球 B自由下落的石块 C双手握住竖直的竹竿匀速上爬的人 D沿斜坡向上行驶的汽车 答案：C4.下图所示的两个力中，是一对平衡力的是 ()答案：B5.用电线挂在天花板上的电灯，静止时受到的力是一对平衡力的是()A板对线的拉力和线对板的拉力 B电灯对线的拉力和线对电灯的拉力 C线对电灯的拉力和电灯受到的重力 D电灯对线的拉力和电灯受到的重力答案：C谢谢！
