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第2节 力的平衡【学习目标】1、理解合力的概念，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。2、会进行同一直线上的合力计算和解决简单问题。3、通过实验探究获知同一条直线上二力的合成情况。【重点】会进行同一直线上的合力的计算和解决简单问题。【难点】通过实验探究获知同一条直线上二力的合成情况。【知识链接】合力与分力： 1、定义：合力： 分力：2、两个力F1、F2的合力范围：F1F2F合F1+F23、作用在同一直线上的两个力F1、F2的合力：（1）方向相同时：F合=F1+F2 合力的方向与这两个力的方向相同（2）方向相反时：F合=F1F2 合力的方向与较大的那个力的方向相同4、已知同一直线上的两个力的F合和其中一个分力F1，求另一个分力F2（1）当F1、F2方向相反时：当F2F1时，F2=F合+F1 ；当F2F1时，F2=F1F合 (2) 当F1、F2方向相同时：F2=F合F15、当物体在空中竖直运动时：（1）向上：F合=G+F阻 （2）向下：F合=GF阻向上抛物体，F阻随速度的增大而增大。则物体从上升到下降F合一直都会减小。【预习自测】（自学教材，结合相关资料书完成下面问题）1. 一个力作用在物体上，它产生的效果跟两个力的共同作用效果_，这个力就叫做那两个力的合力。2同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小_，方向跟这两个力的方向_。合力的表达式：_；3同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小_，方向跟_的力的方向相同。合力的表达式：_4. 甲、乙两人共同拉一辆车，甲的拉力为600牛，乙的拉力为300牛，两人用力方向都朝东。如果让一个人来拉，作用效果与两个人拉相同，那么这个人一定要用力_牛，方向_。【合作探究】（小组合作讨论完成下面问题）一、合力与分力：1观察、思考、讨论：课本P29图8-2-2，同样的一桶水，两个小孩一起提了起来，一个大人独自提了起来。请用力的示意图描述出两种情景下，水桶受到的“拉”力。有何发现？一个大人对水桶的_的作用效果与两个小孩同时对水桶的_的作用效果是相同的，也就是说大人的_个力的作用效果和小孩的_个力的作用效果是_。我们就说，这“一个力”是那“两个力”的_，那“两个力”是这“一个力”的_。拓展：当几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力就称为那几个力的_，那几个力就叫这个力的_。观察课本P29图8-2-3 认识分力与合力2、 什么叫力的合成？。 观察课本P29图8-2-4力的合成有多种情况，最简单的力的合成是的力的合成。二、科学探究：同一直线上力的合成的规律1同一直线上的二力的合成有哪两种情况？2如何设计实验EAF1F2探究同一直线上两个力的合成。（1）实验设计：如何知道一个力就是另外两个力的合力？（2）分组实施探究，在课本P24的表格中记录结果，并分析得出结论。及时练习2下图是小明在探究同一直线上两个力的合成的实验图。图中粗线为橡皮筋，其原长为AE，受力后伸长为AE，钩码每个重0.5N。根据以上实验结果，分析讨论同一直线上二力合成的情况：当两个分力方向相同时，合力的大小如何？方向怎样？当两个分力方向相反时，合力的大小如何？方向怎样？由此可得出结论：a同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小_，方向跟这两个力的方向_。合力的表达式：_；b同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小_，方向跟_的力的方向相同。合力的表达式：_拓展思考：（1）同一直线上多个力合成：先求出任意两个力的合力，再求这个合力与第三个力的合力，以此类推，就可以完成多个力的合成。（2）不在同一直线上的两个合力，介于在同一直线上的两力的最大合力（_）与最小合力（_）之间。（括号内填“同向”或者“反向”）【方法总结】（下面记下知识、规律、方法总结笔记） 【基础训练】一、亮出你的观点，秀出你的个性，展示你的风采！1. 同一直线上有三个力即5牛、7牛、12牛，则三个力合力最大为_，最小为_。2.小红同学用200N力竖直向上提一个重150N的水桶，水桶受到的合力为_N，方向是_。3.物体受到同一条直线上两个力的作用合力的方向向东，大小为20N，已知其中一个力的大小为60N，方向向西，另一个力的大小是_N，方向是_。4、图中，甲同学用力100牛，乙同学用力200牛（二力在同一直线上），则：在（1）图中，合力为_牛，方向_；在图（2）中，合力为_牛，方向_ 5.一群人和一头大象拔河设在拔河过程中大象和人群的拉力都是N，则绳所受的合力是_N二、独立思考，组内交流，分享成功！1. 三要素完全相同的两个力，则它们的合力一定 （ ）A. 等于零； B. 不等于零； C. 缺少条件，无法判断。2. 马拉车向前的力是900N，车行驶时受到的阻力为650N，则车在水平方向上受到的合力大小是 （ ）A. 900N B. 650N C. 1550ND. 250N3.两个作用在一条直线上的力F1、F2。当F1=18牛、F2=8牛，它们的合力是 （ ）A. 一定是26牛； B. 一定是10牛； C. 26牛或10牛； D. 缺少条件，无法判断。4. 有关合力概念错误的是 （ ）A. 合力是从力作用效果上考虑的。 B. 合力的大小总比分力大。C. 合力的大小可以小于任何一个分力。 D. 考虑合力时就不用再考虑各分力了。5. 两人合力竖直向上抬起一个质量为50kg的物体，设每人用力大小相等，则每个人至少要用力的大小是 （ ）A. 50kgB. 25kg C. 490N D. 245N6.在世界女排锦标赛上，我国排球队长冯坤发球时，把球竖直向上抛出，则（ ）A.球上升和下降过程中，受的阻力方向都向上B.球上升和下降过程中，受的阻力方向都向下C.球上升的过程中，受到的重力和阻力，合力方向向下D.球下降的过程中，受到的重力和阻力，合力方向向上【能力提升】试试你的身手，你最行！1.从树上落下的苹果，重3N，在下落过程中受到重力和空气阻力的作用，关于苹果的受到的合力的大小和方向，正确的是（ ）A、大于3N，方向向上 B、小于3N，方向向上C、大于3N，方向向下 D、小于3N，方向向下2、同一直线上的两个力F1和F2作用在同一物体上，已知F120 N，F230 N它们的合力可能是（ ）A大小为50 N，方向与F1相反 B大小为50 N，方向与F2相反C大小为10 N，方向与F1相同 D大小为10 N，方向与F2相同3.把一个重力是5N的足球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N，则足球在竖直上升和下落过程中所受的合力分别是（ ）A.5.5N 5N B.5.5N 4.5N C.4.5N 5.5N D.5N 4.5N第二节 力的平衡（第2课时）二力平衡【学习目标】1.认识在平衡力的作用下,物体也能够保持静止状态或匀速直线运动状态.2.知道物体的两种平衡状态3.知道平衡力的概念4.知道二力平衡的条件.【重点】1.认识在平衡力的作用下,物体也能够保持静止状态或匀速直线运动状态.2.知道物体的两种平衡状态3.知道二力平衡的条件【难点】分析二力平衡的条件【知识链接】1、定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。2、二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上概括：二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。3、平衡力与相互作用力比较：相同点：大小相等方向相反作用在一条直线上不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。【预习自测】（自学教材，结合相关资料书完成下面问题）1一只茶杯静止在桌面上，它在_的作用下保持_状态，我们就说_2作用在_的两个力，如果它们_ 、_ _、_ _，这两个力就是_的3.静止在水平桌面上的一本书，质量为0.2千克，受到_力的作用，大小为_牛，方向是_，此力的施力物体是_；同时书还受到_ _力的作用，大小是_牛，方向是_，此力的施力物体是_，这两个力的关系是_4起重机的钢丝绳吊着货物匀速上升，货物受到_ _力和_ _力的作用，这两个力的施力物体是_和_，这两个力的关系是_【合作探究】（小组合作讨论完成下面问题）1.阅读课本第一段,了解一下什么是物体的平衡状态.平衡状态是指物体保持_或_.物体处于平衡状态时,尽管受到力的作用,但是这几个力的作用效果_,所以相当于不受力,处于平衡状态的物体受到的各个力的合力为_ .判断下列物体处于平衡状态的是( )A. 放在桌面上书 B.空中飞行的小鸟 C.随传送带一块上升的物体. D.正在起步的汽车E.悬吊着的电灯 F.围绕地球转动的卫星 G.匀速上升的电梯 H.匀速下落的跳伞运动员 1.百米冲刺中的运动员 J.树上的苹果.K.匀速行驶的汽车上的物体2.阅读课本最后几段,找出二力平衡的四个条件:_、_、_、_.回答下列问题:：悬挂的电灯受到的_和_是一对平衡力.如果电灯受到的重力是5N,则电线对它的拉力是_N;放在桌子上的书受到的_和_是一对平衡力,如果这本书重3N,则桌子对它的支持力是_N;在水平路上匀速行驶的汽车受到的_和_是一对平衡力,如果牵引力是5104N,则它受到的阻力是_N;跳伞运动员在空中匀速直线下降,已知人和伞总重为700N,则他受到的阻力是_ _N.【典型例题】例1.一本书放在水平桌面上静止时,在下列各对力中属于平衡力的是( )A 书对桌面的压力和桌面对书的支持力 B 桌子受到的重力和地面对桌子的支持力C 书受到的重力和书对桌面的压力 D 书受到的重力和桌面对书的支持力思路引导:A:书对桌面的压力受力物体是_,桌面对书的支持力受力物体是_,这两个力不是作用在_上,所以它们不是平衡力;B:桌子受到的重力受力物体是_,地面对桌子的支持力受力物体是_,这两个力大小_,所以它们不是平衡力;C:书受到的重力受力物体是_,书对桌面的压力受力物体是_,这两个力不是作用在同一个物体上,所以它们_平衡力;D书受到的重力受力物体是_,桌面对书的支持力受力物体是_,这两个力大小_,方向_,作用在_上,所以它们_平衡力.例2.分析下列各对力是否是平衡力,如果不是,写出原因.A B C D EA. 图中两个力_平衡力(填“是”或“不是”),原因是_ _.B.图中两个力_平衡力(填“是”或“不是”),原因是_ _.C.图中两个力_平衡力(填“是”或“不是”),原因是_ _.D.图中两个力_平衡力(填“是”或“不是”),原因是_ _ _.E.图中两个力_平衡力(填“是”或“不是”),原因是_ _.例3.吊车以2m/s的速度将1104N的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小是_N,若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小是_N,若吊车改为4m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力是_N.方法总结:因为重物做的是匀速直线运动,所以重物处于_状态,那么重物在竖直方向上受到的拉力和自身的重力是一对_,它们的大小相等,所以钢索对重物的拉力是_N.【方法总结】（下面记下知识、规律、方法总结笔记） 【基础训练】一、亮出你的观点，秀出你的个性，展示你的风采！1.直接用手匀速竖直向上提起100N的物体,所需的拉力的大小是_N;如果改为沿水平面匀速拉物体,物体与水平间的摩擦力为20N,则所需的拉力的大小为_N.2起重机的钢丝绳吊着5103牛的重物，当物体以0.5米秒的速度匀速提升时，钢丝绳对重物的拉力是_ 牛；当物体以1米秒的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力_5103牛；当物体以1.5米秒的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力_5103牛；当物体以1.5米秒的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力_5103牛，当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力_5103牛（选填“大于”、“等于”或“小于”）二、独立思考，组内交流，分享成功！1.学校举行升旗仪式,当国旗匀速直线上升时,下列几对力中属于平衡力的是( )A. 旗受到的重力和绳对旗的拉力 B. 旗对绳的拉力和绳的旗的拉力C. 旗受到的重力和旗对地球的引力 D. 旗对绳的拉力和旗受到的重力2.值日时,小东提着一桶水走进教室,下列情况中,属于彼此平衡的两个力是( )A .水桶受到的重力和水桶对人的拉力 B .水桶受到的重力和人对水桶的拉力C .水桶对人的拉力和人对水桶的拉力 D. 水桶受到的重力和水桶对地球的引力3.汽车在平直公路上做匀速直线运动,则下列说法中错误的是( )A .汽车所受的牵引力和重力是一对平衡力 B. 汽车所受的重力和支持力是一对平衡力C. 汽车所受的牵引力和阻力是一对平衡力 D. 汽车所受的牵引力和阻力的合力为零4.起重机臂下吊一个质量为5t的重物,下列情况中钢丝绳所受的拉力F应为( )A. 只有静止时,F=4.9104N B .匀速上升时,F4.9104N C. 匀速下降时,F4.9104N D .以上三种情况下,F都等于4.9104N5.下面关于二力平衡的说法中,正确的是( )A. 大小相等、方向相反、同时作用在一个物体上的两个力一定平衡B. 若两个力的合力为零,这两个力一定平衡C .若两个力的三要素相同,这两个力一定平衡D .用一水平推力推水平放置的木箱,但没推动,其原因是推力小于摩擦力6. 一只木箱，静止放在水平地面上，下列说法中正确的是( )A木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力；B木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；C木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力；D木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力7图1中作用在物体上的力属于平衡力的是图( )【能力提升】试试你的身手，你最行！1如图1所示，三个钩码的重均为1牛，用三根绳子连接悬挂着，那么a绳受到的拉力为_牛，b绳受到的拉力为_牛，c绳受到的拉力为_牛2重80牛的物体放在水平桌面上，滑动时受到的阻力是12牛，要使物体作匀速直线运动，所需的水平拉力是 ( )A 12牛 B68牛 C80牛 D92牛3用49牛的水平力把质量是1.5千克的木块紧压在竖直的墙上，这时木块对墙的压力是 ( )A50.5牛 B49牛 C63.7牛 D14.7牛4一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而作匀速直线运动，如果这对平衡力同时突然减小到20牛，则物体 ( )A速度减小； B按减小后的速度作匀速直线运动；C仍按原来速度作匀速直线运动； D停止运动6
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