二力平衡王震海.docx
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二力平衡王震海
学员编号:
年级:
初二课时数:
3
辅导科目:
物理
课题
力的合成与二力平衡
授课时间
2010-12-25
教学目标
1.理解同一直线上力的合成的方法。
2.掌握二力平衡的条件。
3.知道滑动摩擦力和滚动摩擦力。
教学内容
上节知识点检测:
1.下列关于力的说法正确的是()
A.一个力可能有两个施力物体B.不存在不受力的物体
C.物体受到力的作用,其运动状态未必改变D.物体发生形变时,一定受到力的作用
2.茶杯放在桌面上时,茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力,这两个力的三要素中相同的是()
A.作用点B.大小 C.方向D.都相同。
3.运动员托起排球,排球在空中运动,受到的力是(不计空气阻力)()
A.重力;B.重力和运动员的手对排球的作用力;
C.运动员的手对排球的作用力;D.重力和地球吸引力。
4.有关重力说法正确的是()
A.重力的大小可以用弹簧秤和杆秤直接测出;
B.物体对水平支持物的压力大小等于物体所受的重力;
C.重心是物体各部分所受重力的合力的作用点,所以重心一定在物体上,不可能在物体外;
D.重力按性质讲属于万有引力,施力物体是地球。
5.如图2所示,重10牛的物体分别放在水平面上和斜面上静止,作出物体所受重力的图示。
知识点梳理:
力的合成
1、如果一个力F产生的作用效果,跟两个力F1和F2产生的作用效果相同,那么我们就可以用力F来替代这两个力F1和F2.其中,F叫做F1和F2的合力,F1和F2叫做F的分力
2、求两个或两个以上力的合力的过程叫做力的合成.
分力F1和F2的位置
合力的大小
合力的方向
同分力的方向
同较大一个力的方向
二力平衡
二力平衡
二力平衡条件
注意
物体在两个力作用下保持静止状态或匀速直线运动状态
当物体在两个力作用下保持静止状态或匀速直线运动状态时,这两个力必须满足以下条件:
同体、等值、反向、共线
a.物体在二力作用下处于平衡状态,二力必满足平衡条件
b.若物体只受二力且二力满足平衡条件,则此物体一定处于平衡状态
c.平衡条件中的同体是指二个力一定要作用在同一物体上
d.共线是指二线重合,平行不算共线
平衡力与作用力、反作用力的区别
平衡力
作用力与反作用力
受力物体
同一个受力物体
两个不同的物体
力的性质
不一定相同
相同
力的效果
两个力作用在同一个物体上,使它保持平衡
两个力各有各的效果,与相互作用的两个物体的运动状态无关。
力的变化
一个变化,另一个不一定变化
同时产生,同时消失
同时增大,同时减小
摩擦力
项目
产生原因
决定大小因素
测量方法
方向
作用点
应注意的问题
滑动摩擦力
接触并挤压的物体之间有相对滑动
a.两物体间的压力
b.接触面粗糙程度
c.接触面材料性质
用弹簧秤在水平方向上拉物体,并使物体在水平面上做匀速直线运动。
根据二力平衡f=F
与接触面相切并与相对运动方向相反
在接触面上,画图时作用点可以画在物体中心
a.滑动摩擦力既可是阻力,也可是动力
b.两物体的压力大小不一定等于施加压力的物体所受到的重力
静摩擦力
相互接触并挤压的物体之间有相对运动趋势
与所受其它力无关
在物体保持静止的状态下,测算出和静摩擦力方向相反的力的大小,利用力的平衡求得。
与相对运动趋势的方向相反
同上
静摩擦力的大小可为零与最大静摩擦力之间的任一值
滚动摩擦力
一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦阻力
在相同压力的情况下,滚动摩擦要比滑动摩擦小得多
典型例题
【例1】一物体在同一直线上受两个力F1=4N,F2=10N的作用,则物体受到的合力大小是()
A.一定等于6NB.一定等于14N
C.可能等于6N,也可能等于14ND.可能大于14N,也可能小于4N
【例2】用300N的竖直向上的力提重物,若物体受到的合力大小是100N,则物体受的重力是()
A.100NB.400NC.200ND.200N或400N
【例3】关于平衡力,下列说法中正确的是()
A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态
【例4】起重机的钢丝绳子上系着一个重G的物体,绳子的拉力为F,下列判断正确的是()
A.物体静止时,F=GB.物体以0.1m/s匀速上升时,F>G
C.物体以0.2m/s匀速上升时,F>GD.物体水平匀速移动时,F>G
【例5】有两个质量相同的物体,在拉力作用下沿竖直方向匀速上升,甲物体受到的拉力是F1,速度是1米/秒,乙物体受到的拉力是F2,速度是3米/秒,则F1与F2的大小关系是()
A.3F1=F2B.F1=F2C.F1=3F2D.F1 【例6】自行车刹车时,手捏闸越紧,车轮受到的摩擦力越大,是因为() A.它增大了接触面的粗糙程度B.增大了车轮与闸皮间的接触面积 C.变滚动摩擦为滑动摩擦D.增大了压力 课堂练习: 1.放在水平桌面上静止不动的墨水瓶,受到彼此平衡的两个力是() A.墨水瓶受到的重力和桌面对墨水瓶的支持力 B.墨水瓶受到重力与墨水瓶对桌面的压力 C.桌面对墨水瓶的支持力和墨水瓶对桌面的压力 D.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力 2.用手握住一个啤酒瓶,啤酒瓶开口向上静止在手中不动,以下各种说法中不正确的是() A.啤酒瓶静止在手中,是由于受到静摩擦力的作用 B.随着手握啤酒瓶的力增大时,瓶子受到的静摩擦力也将增大 C.手握啤酒瓶的力增大时,瓶子所受的静摩擦力并未增大 D.若啤酒瓶原来为空瓶,向瓶内注水的过程中瓶仍静止,即使握瓶的力大小不变,瓶所受到的静摩擦力也将增大 3.一列火车在平直的铁路上做匀速直线运动,是因为() A.火车没有受到外力的作用 B.火车受到的牵引力大于它受到的阻力 C.火车受到的牵引力和阻力是一对平衡力 D.火车没有受到阻力 4.天花板上有根电线吊着一盏电灯,在下列各对力中,属于平衡力的是() A.电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力 B.电灯对电线的拉力和地球对电灯的重力 C.电线对电灯的拉力和地球对电灯的重力 D.电线对天花板的拉力和电线对电灯的拉力 5.放在水平桌面上的静止物体,它受到的一对平衡力是() A.重力和物体对桌面的压力B.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力 C.重力和桌面对物体的支持力D.重力和物体对地球的吸引力 6.吊车吊着质量为2吨的物体,在下列的三种情况下,吊车给物体向上的拉力各是多少? (1)物体静止不动; (2)物体以1米/秒的速度匀速上升; (3)物体以2米/秒的速度匀速下降。 7.某工地的起重机要吊装一个工件,该工件重1200N。 当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,起重机的钢绳受到的拉力为N;当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时,钢绳受到的拉力为N,拉力的方向为;当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动,工件受到的拉力为。 8.下列实例中,是为了减小摩擦的方法是() A.汽车轮胎的外表面刻有一些花纹B.汽车打滑时,在轮子底下撤一些砂石 C.在雪地上行驶的汽车空车厢上装上一些货物D.在汽车的传动部件上加上润滑油或装上滚珠轴承 9.如图所示的方法中,属于增大摩擦的是() 10.体育课上常有爬绳索和爬滑杆两种运动.体重相同的小明和小华两人想比赛看谁爬杆爬的快.两人先后以相同的姿势匀速向上爬,以下说法正确的是() A小华爬绳和小明爬杆受到的摩擦力一样大 B小华爬绳受到的摩擦力的方向是竖直向下 C若小华和小明爬杆和爬绳的速度不一样,则速度大的人受到的摩擦力要大些 D小明爬绳时自身的重力和手对绳的拉力是一对平衡力 11.如图10-13所示,放在水平桌面上的物体的质量为5kg,用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动,下面的说法哪种正确: () A.物体受到向左49N的摩擦力B.物体受到向左10N的摩擦力 C.物体受到向右10N的摩擦力D.物体受到的摩擦力等于零 12.如图10-14所示,用F=150N的水平力把重50N的物体压在竖直墙壁上,当物体静止时受到摩擦力的大小为() A.0NB.50NC.150ND.200N 13.一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车,没能推动。 此时() A.人推车的力与车受的重力是一对平衡力 B.人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力 C.人推车的力的大小小于地面对车的摩擦力 D.人推车的力的大小等于地面对车的摩擦力 14.如图所示,A、B、C、D四图中,F1、F2是平衡力的是: () 15.下列给出的现象中,物体处于平衡状态的是() A.关闭发动机后向前滑行的汽车.B.汽车匀速转弯. C.正在空中匀速下降的伞兵.D.钟表里的摆锤来回摆动. 16.关于二力平衡,下列说法正确的是() A、大小相等、方向相反的两个力,一定是一对平衡力 B、放在水平桌面上的墨水瓶对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对平衡力 C、悬挂在绳上静止的小球,绳对小球拉力和小球重力是一对平衡力 D、用沿水平方向的力推桌子,桌子没有推动,人的推力和桌子的重力是一对平衡力 17.下列措施中,属于增大摩擦的是() A.给笨重的旅行箱装上轮子 B.汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹 C.气垫船利用气体将船和水分离 D.经常给自行车轴加润滑油 18.某同学对生活中的一些做法进行了分析,你认为不合理的是() A.连接玻璃管与胶皮管时,先把玻璃管口用水润湿,水起润滑作用 B.举重运动员比赛前手上涂抹“镁粉”,目的是减小摩擦 C.雨天,机动车应低速行驶,是由于车轮与地面的摩擦较小 D.铅笔芯粉末加人到生锈的锁中,起润滑作用 19.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;B.68牛;C.80牛;D.92牛. 20、地球同步卫星,相对于地面是静止的,因此卫星[] A.不受任何力的作用;B.受地球的吸引力; C.受一对平衡力的作用;D.受力情况不清楚. 21.如图2所示,若悬绳A和弹簧秤B的重力不计,下列各对力中属于平衡力的是[] A.A对B的拉力与B对C的拉力;B.B对A的拉力与A对B的拉力; C.A对B的拉力与C对B的拉力;D.B对C的拉力与C对B的拉力. 22.一个物体受到两个力的作用,这两个力的三个要素完全相同,那么这两个力[] A.一定不是平衡力;B.一定是平衡力;C.可能是平衡力;D.条件不足,无法判断. 23.下列说法中正确的是[] A.物体处于静止或匀速直线运动时,一定只受两个力作用; B.物体如果有外力作用,不可能处于匀速直线运动和静止状态; C.两个力作用在一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力一定是平衡的; D.一个物体的运动方向在不断改变,它受到的力一定不平衡. 24.一人用100牛的力沿水平方向推着一质量为25kg的箱子向左做匀速直线运动,求箱子受到的摩擦力和地面的支持力各是多大? 能力提高: 1.在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时,小华同学根据自己推箱子时,箱子越重,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想;小辉同学根据自己推箱子时,地面越粗糙,推起来越费力,提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想。 左图是验证他们猜想的实验装置图。 (1)小辉同学为了完成他自己的探究应该选两图进行。 (2)若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据,请根据数据设计坐标,作出摩擦力的大小f与接触面受到的压力大小N之间的关系图像。 N/N 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 f/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 (3)根据图像可以得出f与N的关系是。 (4)小华和小辉同学在实验中都应该使小车做运动。 (5)由甲和乙图得出的结论是_________________________________________________________ 2、一辆质量为4t的汽车在公路上匀速直线行驶,汽车受的阻力是汽车重力的0.03倍,求汽车发动机的牵引力。 课后小结: 1.合力和分力,力的合成 2.二力平衡与二力平衡的条件 3.平衡力与作用力、反作用力的区别 4.三种摩擦力的特点与区别 回家作业: 1.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是[] A.书对桌面的压力与书所受的重力;B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力; C.书所受的重力与桌面对书的支持力;D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力. 2.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[] A.50.5牛;B.49牛;C.63.7牛;D.14.7牛. 3.下面几个说法中正确的是[] A.静止或作匀速直线运动的物体,一定不受外力的作用B.当物体的速度等于零时,物体一定处于平衡状态 C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受到外力作用D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 4. 某人用力推一直原来静止在水平地面上的小车,小车便开始运动,此后改用较小的力就可维持小车作匀速直线运动,可见: () A.力是使物体产生运动的原因;B.力是维持物体运动的原因; C.力是使物体产生加速度的原因;D.力是改变物体运动状态的原因。 5. 所谓“运动状态的改变”的正确理解是: () A.仅指速度大小的改变;B.可能为指速度方向的改变; C.要改变物体的运动状态,必须有力的作用;D.物体运动状态的改变与物体的初始运动状态有关。 6一列火车在平直的铁路上做匀速直线运动,是因为() A.火车没有受到外力的作用B.火车受到的牵引力大于它受到的阻力 C.火车受到的牵引力和阻力是一对平衡力D.火车没有受到阻力 7.天花板上有根电线吊着一盏电灯,在下列各对力中,属于平衡力的是() A.电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力B.电灯对电线的拉力和地球对电灯的重力 C.电线对电灯的拉力和地球对电灯的重力D.电线对天花板的拉力和电线对电灯的拉力 8.在一光滑的水平面上有一重为200牛顿的物体,以1米/秒的速度做匀速直线运动,那么维持这个物体运动状态不变的力是() A.100牛B.200牛C.300牛D.零 9一跳伞运动员的质量为65kg,降落伞的质量为5kg。 运动员在空中张开伞匀速竖直下降,在此过程中人和伞受到空气阻力的大小为(取g=10N/kg)() A.650NB.65NC.700ND.70N 10.下列情况中,属于一对平衡力的是() A.静止在桌面上的书,书对桌面的压力和重力 B.苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力 C.沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员,运动员与伞的总重力和空气阻力 D.在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力 11、关于平衡力,下列说法正确的是() A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态 B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力 C.物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反,它们一定是平衡力 D.运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态 12.一个物体受到10N的一对平衡力的作用而作匀速直线运动,如果这时这对平衡力同时突然增大到40N,则物体() A.速度增大B.按增大后的速度作匀速直线运动 C.仍按原来的速度作匀速直线运动D.作变速运动 13、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. 14.跳伞运动员在空中张开降落伞后,跳伞运动员匀速下降,这是因为跳伞运动员[] A.没有受到力的作用;B.受到的重力小于阻力; C.受到的重力等于阻力;D.受到的重力大于阻力. 二、填空题 1.水平放置的台秤秤盘上放有一个重为20牛顿的物体,则台秤的示数为_______牛顿;当用5牛顿的力竖直向下压这个物体时,台秤的示数为_______牛顿;当用5牛顿的力竖直向上拉这个物体时,台秤的示数为______牛顿。 2.一个物重为10牛顿的物体,用绳子把它吊在空中静止时,绳子对它的拉力是______牛顿;若物体以0.1米/秒的速度匀速下降时,绳子对它的拉力是_______牛顿;若物体以0.1米/秒的速度匀速上升时,绳子对它的拉力是_______牛顿。 3.文具盒放在水平桌面上,它所受重力为G,对桌面压力为F,桌面对文具盒支持力为N,则上述的几个力中,互相平衡的两个力是. 4.某工地的起重机要吊装一个工件,该工件重1200N.当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,起重机的钢绳受到的拉力为N;当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时,钢绳受到的拉力为N,拉力的方向为;当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动,工件受到的拉力为. 5.一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则气球的重力为_________N,受到的阻力为_________N。 6.一只茶杯静止在桌面上,它在________的作用下保持______状态,我们就说__________. 7.作用在________的两个力,如果它们_______、________、____________,这两个力就是__________的. 8.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___________. 9.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_______________. 10、起重机的钢丝绳吊着5×103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________5×103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________5×103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______5×103牛,当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力________5×105牛(选填“大于”、“等于”或“小于”). 11.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. 12题图 12.研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示,实验过程中,需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧,这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达的位置(先填“不同”或“相同”). 13.小明和小红用向上的力共同提起一桶水,已知桶和水共重200牛,小明的拉力为120牛,小红的拉力为90牛,那么这桶水所受的合力大小为牛,方向. 14..载有货物的气球总重为1500N,在空中竖直匀速下降时,所受浮力是1400N,气球受到的阻力是________N,气球受到的合力是________N;若要使它竖直匀速上升,则应从气球上至少向外抛出________N的货物.(设气球在上升和下降时所受的空气浮力和阻力的大小保持不变)
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