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  • 2023-08-24 15:18:02 发布

力的平衡学案

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第三节 力的平衡
把握要点
二力平衡
(1)平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持__________或
__________,我们说物体处于平衡状态。
(2)平衡力:使物体处于__________的两个力(或多个力)为平衡力。
(3)条件:当一个物体受到两个力作用时,二力平衡的条件是:二力大小__________、方
向__________、作用在同一条直线上。
(4)一个物体受力平衡的条件是物体所受外力的合力为__________。
(5)应用:根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的
大小和方向;根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
答案:(1)静止状态 匀速直线运动状态 (2)平衡状态(3)相等 相反 (4)零
学前导航
学习本节知识前要先回顾牛顿第一定律的内容,知道物体在不受力时会保持静止或匀速
直线运动状态,这是一种理想情况,而生活中的物体却不可避免地要受到这样那样的力,不
能够保持静止或匀速直线运动状态,从这个切入点引入,然后分析一些事例,进行探究,步
步深入,从矛盾中发现问题、得出结论。本节主要包括两部分:力的平衡、二力平衡的条件。
重点是二力平衡的条件,了解物体运动状态变化的原因。本节的难点在于实验探究二力平衡
条件并认识到平衡力与相互作用力的区别。本节内容希望大家在对二力平衡的认识中感受处
于平衡力作用下物体的运动状态,并通过实验探究认识二力平衡的条件,在实验探究过程中
培养大家的分析、表述能力。
难点突破
1.什么是二力平衡?
剖析:物体保持静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态。牛顿第一定律告诉我们,物体在不
受力的时候,要保持平衡状态。但牛顿第一定律描述的是一种理想情况,实际生活中物体受
到力的作用时,也能保持平衡状态。例如:教室内的吊灯受到重力和拉力的作用保持静止。
匀速下降的跳伞运动员在重力和空气阻力的作用下处于平衡状态。物体受到力的作用时,这
几个力改变物体运动状态的作用效果相互抵消,就相当于不受力。
使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)为平衡力。比如:起重机匀速吊起的重物所
受到的重力和起重机对重物的拉力就是一对平衡力。现实生活中做匀速直线运动或处于静止
状态的物体都是受到平衡力的作用。
如果物体只受两个力而处于平衡状态的情况叫做二力平衡。例如:静止在桌面上的苹果
受到一个竖直向下的重力和桌面对它竖直向上的支持力;匀速下落的跳伞运动员受到一个竖

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直向下的重力和一个竖直向上的空气阻力,这样苹果和跳伞运动员在力的作用下,都处于二
力平衡状态,作用在苹果上的重力、支持力,作用在跳伞运动员上的重力和空气阻力都叫二
力平衡。
2.力和运动的关系是什么?
剖析:力和运动的关系可以从以下几个方面进行分析:
(1)物体不受力时,应保持匀速直线运动或保持静止状态。
(2)物体受平衡力时,应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时,仍
然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然保持匀速直线运动状态。
(3)物体受力不平衡时,等效于物体只受一个力的作用,运动状态将发生改变。
①静止的物体受力不平衡时,将由静止开始运动;
②运动的物体受非平衡力时,物体的运动速度的大小或方向将发生改变。
如果这个力的方向跟物体运动方向相同,物体的速度增大,并且做直线运动;如果这个力的
方向跟物体的运动方向相反,物体的速度减小,仍做直线运动;如果这个力方向与物体运动
方向不在一条直线上,物体的运动方向将改变,做曲线运动。例如,火车在平直的轨道上行
驶。在竖直方向上重力和支持力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将加速;如果牵引力小于
阻力,火车将减速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进。向斜上
方抛出去的铅球,在重力的作用下,速度的大小和方向都在不断变化。
3.平衡力与相互作用力有哪些异同点?
剖析:一对平衡力与相互作用力的共同点是:大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。
不同点:(1)相互平衡的两个力作用在同一个物体上;而相互作用力是分别作用在两个不
同物体上,并具有同时产生、同时消失、性质相...