二力平衡课件
合集下载
二力平衡公理ppt课件
二力平衡公理的物理意义
力的合成与分解
二力平衡公理是力的合成与分解的基础，通过二力平衡公理可以理 解力的合成与分解的方法和意义。
物体运动状态的改变
当物体受到的力不平衡时，物体的运动状态会发生改变；而当物体 受到的力满足二力平衡条件时，物体的运动状态保持不变。
实际应用
二力平衡公理在工程、物理、化学等领域都有广泛的应用，如天平、 杠杆、滑轮等装置的工作原理都基于二力平衡公理。
二力平衡公理与其他物理原理的关系
牛顿第三定律
二力平衡公理与牛顿第三定律密切相关。根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反 。在二力平衡的情况下，这两个力作用于同一个物体上，使得物体保持平衡状态。
动量守恒
在某些情况下，二力平衡公理与动量守恒原理相结合。例如，在不受外力作用或所受外力相互抵消的 系统内，动量守恒定律成立。
05
CATALOGUE
二力平衡公理的扩展与深化
对二力平衡公理的进一步理解
平衡状态
二力平衡公理指出，当一个物体处于静止或匀速直线运动状态时，该物体所受的 力是平衡的。这意味着物体所受的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条 直线上。
动态平衡
除了静态平衡外，二力平衡公理还可以应用于动态平衡，即物体在运动过程中所 受的力平衡的情况。例如，在抛体运动中，重力与空气阻力相平衡。
THANKS
感谢观看
02
CATALO述
01
02
03
平衡状态
物体在受到两个大小相等 、方向相反且作用在同一 直线上的力时，将处于静 止或匀速直线运动状态。
平衡条件
两个力的大小相等，方向 相反，作用在同一直线上 。
平衡状态的性质
平衡状态是相对稳定的， 因为任何微小的干扰都会 使物体偏离平衡状态。
二力平衡 PPT课件(人教版)
感悟新知
(3)由图甲和丙可知：__物__体__处__于__平__衡__状__态__时__不__一__定__只__受____ _两__个__力__作__用___；
感悟新知
解析：图甲和丙中，小球都处于静止状态，图甲中小 球受到重力和拉力两个力的作用而静止；图丙 中小球受到两个拉力和重力作用，即三个力共 同作用使小球处于静止状态，可见，物体处于 平衡状态时不一定只受两个力作用。
感悟新知
知识点 4 同一直线上二力的合成
知4－讲
1. 协力 当一个力的作用效果与几个力共同作用产生的效 果相同时，这个力就叫做那几个力的协力。
协力并不总是分力之和。
感悟新知
知4－讲
特别提醒: 两个力的协力，最大的协力为这两个分力之
和，最小的协力为这两个分力之差。
感悟新知
2. 同一直线上二力的合成规律
感悟新知
4. 物体受平衡力与物体不受力的区分 (1)从运动状态上看，物体受平衡力与不受力是等效的， 物体都将处于静止或匀速直线运动状态。 (2)从物体是否产生形变来看，物体受平衡力会产生形 变，物体不受力不会产生形变。
深度理解： 物体受平衡力作用时，几个力共同作用的效果相互抵消，
相当于不受力，所以受平衡力作用的物体运动状态不变。
感悟新知
(2)使F1=F2，扭转小车，使F1 与F2 不在同一直线上，发现 小车会产生转动，直到F1 与F2 在同一直线上时，小车 才会停止转动。 探究一对平衡力的大小是否作用 在同一直线上。
感悟新知
(3)使F1=F2，且在同一直线上，但方向相同，发现小车朝 F1、F2 的方向运动。 探究一对平衡力是否反向。
体在没有受到外力或只受平衡力作用时，它将保持静
止状态或匀速直线运动状态。”
二力平衡_课件
一个重为G=2牛的木块静止 在水平桌面上,求桌面对木块的 解:因为木块静止 支持力.
所以支持力和重力 为一对平衡力 因为G=2N、方向 竖直向下 所以N=2牛、方向 竖直向上
运动和力的关系
物体静止或匀速直线运动 物体受平衡力
物体运动状态改变
物体受不平衡力
区别相互作用力和平衡力
是否作 用在同 一个物 体 一对相 互作用 力 一对平 衡力
分析：
1、一只热气球 匀速下降，其受 到重力和牵引力 是否是一对平衡 力？（不计空气 阻力）
分析：
跳伞运动员从高空竖直 下落过程中，开始阶段 速度越来越大，则此时 < 他所受空气阻力 重 = 力，后来匀速下落，此 时受空气阻力 重力
分析：
向上加速， 比较F、G的大小。
Ｆ F＞G
向下加速，
比较F、G的大小。
二力平衡的条件
作用在同一物体上的两个力，
如果大小相等，方向相反，
并作用在同一直线上，
则这两力力平衡。
同体、共线、反向、等大
在实际操作中发现有时两边的钩 码质量不相等，小车也会平衡， 这是怎么回事呢？
摩擦力会影响实验
如何改进实验，消除摩擦力 对实验的影响呢
拔河时绳子处于静止或者匀速把 对方拔过来
6 子弹离开枪膛后能继续前进，这是因为（ A．子弹受到火药向前的一个推力 B．子弹受到惯性力
）
C．子弹受到的惯性力大于空气阻力
D．子弹具有惯性 7 一个物体同时受到两个力的作用，这两个力的三要素完全 相同，那么这两个力（ ） A．可能是平衡力 C．肯定是平衡力 B．肯定不是平衡力 D．无法确定
8 用绳子提升重物，当以1 m/s的速度匀速上升时，所用的拉力 是30 N，然后又以5 m/s的速度匀速下降，则下降时绳子对重 物的拉力为（ ） A．15 N B．60 N C．30 N D．45 N 9 物体在两个互相平衡的力的作用下，处于匀速直线运动状态， 若这两个力中的一个力突然消失，则（ ） A．物体将立即停止运动 C．物体仍做匀速直线运动 发生改变 B．物体一定改变运动方向 D．物体的运动状态一定要
二力平衡优秀课件ppt
实验方法
1. 将小车放在轨道上，一端固定细绳，另一端系上砝码 ，通过细绳对小车施加拉力。
2. 在小车运动过程中，使用测速器记录小车的速度。 3. 改变砝码的质量和位置，重复实验多次。 4. 分析实验数据，得出结论。
数据处理与分析
数据处理：记录小车的速度、砝码的质 量和位置等数据，整理成表格。
3. 通过改变砝码的质量和位置，可以探 究力的大小和方向对平衡状态的影响。
动态平衡
在结构设计时，需要考虑动态平 衡问题。例如，高层建筑和高空 吊装作业需要考虑风力和地震等
外力作用下的动态平衡问题。
机械系统设计中的二力平衡问题
机构平衡
在机械系统设计时，需要考虑机构平衡问题。例如，旋转机构的旋 转中心和重力中心的平衡问题，以及传动机构的扭矩平衡问题。
振动和噪音
机械系统设计时需要考虑振动和噪音问题。例如，可以通过改变机 构形状和质量分布来减少振动和噪音。
二力平衡的掌握需要理解几个关键知 识点，包括平衡状态、平衡力、重心 等概念。平衡状态是指物体处于静止 或匀速直线运动状态，平衡力是指作 用在物体上的两个大小相等、方向相 反的力，重心是指物体各部分所受重 力的合力作用点。
解题方法与技巧
在解决二力平衡问题时，需要掌握一 些解题方法与技巧。首先，要明确物 体的运动状态，判断是否处于平衡状 态；其次，要找出物体的平衡力，包 括大小和方向；最后，要计算物体的 重心位置，以确定物体的稳定性和运 动规律。
如何利用二力平衡的知识解决实际问题
建筑物的稳定性
建筑物需要保持二力平衡状态才能稳定站立，通过合理设计建筑结构、加强支撑 和固定等措施来确保其稳定性。
车辆的稳定性
车辆在行驶过程中需要保持二力平衡状态才能稳定行驶，通过调整车辆的悬挂系 统、轮胎气压和车轮的转动来维持其稳定性。
1. 将小车放在轨道上，一端固定细绳，另一端系上砝码 ，通过细绳对小车施加拉力。
2. 在小车运动过程中，使用测速器记录小车的速度。 3. 改变砝码的质量和位置，重复实验多次。 4. 分析实验数据，得出结论。
数据处理与分析
数据处理：记录小车的速度、砝码的质 量和位置等数据，整理成表格。
3. 通过改变砝码的质量和位置，可以探 究力的大小和方向对平衡状态的影响。
动态平衡
在结构设计时，需要考虑动态平 衡问题。例如，高层建筑和高空 吊装作业需要考虑风力和地震等
外力作用下的动态平衡问题。
机械系统设计中的二力平衡问题
机构平衡
在机械系统设计时，需要考虑机构平衡问题。例如，旋转机构的旋 转中心和重力中心的平衡问题，以及传动机构的扭矩平衡问题。
振动和噪音
机械系统设计时需要考虑振动和噪音问题。例如，可以通过改变机 构形状和质量分布来减少振动和噪音。
二力平衡的掌握需要理解几个关键知 识点，包括平衡状态、平衡力、重心 等概念。平衡状态是指物体处于静止 或匀速直线运动状态，平衡力是指作 用在物体上的两个大小相等、方向相 反的力，重心是指物体各部分所受重 力的合力作用点。
解题方法与技巧
在解决二力平衡问题时，需要掌握一 些解题方法与技巧。首先，要明确物 体的运动状态，判断是否处于平衡状 态；其次，要找出物体的平衡力，包 括大小和方向；最后，要计算物体的 重心位置，以确定物体的稳定性和运 动规律。
如何利用二力平衡的知识解决实际问题
建筑物的稳定性
建筑物需要保持二力平衡状态才能稳定站立，通过合理设计建筑结构、加强支撑 和固定等措施来确保其稳定性。
车辆的稳定性
车辆在行驶过程中需要保持二力平衡状态才能稳定行驶，通过调整车辆的悬挂系 统、轮胎气压和车轮的转动来维持其稳定性。
《二力平衡》课件
物体在斜面上保持静止或匀速下滑时，受到的力相互平衡。
总结词
当物体在斜面上保持静止或匀速下滑时，它受到的支持力和重力相互平衡，斜面上的摩擦力与重力沿斜面向下的分力相平衡。这种平衡状态是物体在斜面上保持稳定的基础。
详细描述
总结词
天平利用杠杆原理，通过两边的重量相等实现平衡。
详细描述
天平是一种测量质量的仪器，它利用杠杆原理，通过调节两边的重量相等来实现平衡。当天平平衡时，两边的重力矩相等，从而得出两边的质量相等的结论。天平广泛应用于实验室、工业和商业等领域。ຫໍສະໝຸດ 04CHAPTER
二力平衡的实验验证
实验器材：弹簧测力计、滑轮、钩码、细线、支架等。
3. 在细线上增加或减少钩码，观察弹簧测力计示数的变化。
4. 改变细线的方向，观察弹簧测力计示数的变化。
5. 保持弹簧测力计静止，观察滑轮的运动状态。
VS
通过实验观察，发现当两力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，滑轮保持静止或匀速直线运动状态。弹簧测力计的示数等于钩码的重力。当两力大小不相等或方向不相反或作用不在同一直线上时，滑轮将发生转动。弹簧测力计的示数发生变化。
详细描述
总结词
平衡状态是二力平衡的前提，需要掌握平衡状态的定义和判定方法。
总结词
平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态，此时物体所受的合外力为零。判定平衡状态的方法包括合力判定和加速度判定等。
详细描述
总结词
二力平衡是物体在两个力作用下保持平衡的状态，需要理解二力平衡的条件和特点。
详细描述
当物体只受两个力作用，且满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上的条件时，物体将处于二力平衡状态。此时，物体保持静止或匀速直线运动状态不变。
二力平衡课件共27张
12
探究两个力大小是否相等
13
探究两个力方向是否相反
14
探究两个力是否在同一条直线 将小车旋转 一个角度
15
探究两个力是否作用在同一个物体
16
17
与木板之间存在摩擦 力，对实验结果有影 响，要选光滑木板。
卡片消除摩擦力的影 响，但是卡片自身的 重力对实验结果有影 响，要选轻质纸片。
18
➢两个力的大小相等 ➢两个力方向相反 ➢两个力作用在同一条直线 ➢两个力作用在同一物体
F
G 1
静止的易拉罐
F
G 2
静止的电灯
F
G 3
匀速直线下落的跳伞运动员
F
阻力
牵引力
G
匀速直线运动的小汽车
4
Байду номын сангаас F
G F
阻力
G
F
G
牵引 力
F
G
5
一、力的平衡
➢物体在受到几个力的作用时，如果能保持 静止或者匀速直线运动状态，我们就说这几 个力相互平衡。
二个力 二力平衡
➢在平衡力作用下，物体处于静止或者匀速 直线运动的状态，我们就称为平衡状态。
判断
F拉
已知受力情况
物体运动状态
G
25
物理书放在水平桌面上，下列属于平衡力的是（ D）
A．物理书所受的重力与物理书对桌面的压力 B．物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力 C．物理所受的重力与地面对桌子的支持力 D．物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
F
G
26
➢平衡状态的实质-------物体的运动状态 不发生改变。
6
二力平衡需要满足什么条件？ （从力的三要素角度进行分析）
探究两个力大小是否相等
13
探究两个力方向是否相反
14
探究两个力是否在同一条直线 将小车旋转 一个角度
15
探究两个力是否作用在同一个物体
16
17
与木板之间存在摩擦 力，对实验结果有影 响，要选光滑木板。
卡片消除摩擦力的影 响，但是卡片自身的 重力对实验结果有影 响，要选轻质纸片。
18
➢两个力的大小相等 ➢两个力方向相反 ➢两个力作用在同一条直线 ➢两个力作用在同一物体
F
G 1
静止的易拉罐
F
G 2
静止的电灯
F
G 3
匀速直线下落的跳伞运动员
F
阻力
牵引力
G
匀速直线运动的小汽车
4
Байду номын сангаас F
G F
阻力
G
F
G
牵引 力
F
G
5
一、力的平衡
➢物体在受到几个力的作用时，如果能保持 静止或者匀速直线运动状态，我们就说这几 个力相互平衡。
二个力 二力平衡
➢在平衡力作用下，物体处于静止或者匀速 直线运动的状态，我们就称为平衡状态。
判断
F拉
已知受力情况
物体运动状态
G
25
物理书放在水平桌面上，下列属于平衡力的是（ D）
A．物理书所受的重力与物理书对桌面的压力 B．物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力 C．物理所受的重力与地面对桌子的支持力 D．物理书所受的重力与桌面对物理书的支持力
F
G
26
➢平衡状态的实质-------物体的运动状态 不发生改变。
6
二力平衡需要满足什么条件？ （从力的三要素角度进行分析）
二力平衡的条件(PPT课件(初中科学)20张)
通过实验可以得出 ：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向 相反，并且作用在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡。
虽然上述结论是在物体静止的情形时得出的，但它也同样适用于物体做匀 速直线运动时的情形。
02
平衡力和相互作用力的辨析
1．将一只笔筒（连同笔）静止放在水平桌面上。在以下几 个相关的力中，哪两个力是一对相互平衡的力？哪两个力是相 互作用力？
平衡，称为二力平衡。
2. 实验现象及分析： ①在绳套两边各挂一个等质量的钩码，视察到小车静止，再向绳套右边加钩码，塑料
板不能静止，这说明相互平衡的两个力大小相等; ②如图乙，拉力作用在同一物体上，方向相反; ③保持绳套两边的钩码质量相等，将塑料板水平扭转一个角度 ，使两侧绳套拉力不在
一条直线上，视察到塑料板不能保持静止，这说明相互平衡的两个力在同一条直线上。
作用时间
同时产生，同时消失
一个力消失，另一个力可以存在
叠加性 不可叠加，不可抵消，不可求协力 可叠加，可抵消，可求协力
一对平衡力
一对相互作用力
作用在同一物体上
分别作用在两个物体上
1. 如图所示，杂技演员的身体保持静止状态。试确定演 员受到的重力的作用线。如果演员的质量为 46 千克，则 支承物对演员的支持力为 ___________牛，方向为 ___________。
2. 作用力和反作用力叫做“一对相互作用力”
一对相互作用力
一对平衡力
3. 平衡力和相互作用方向
大小相等，方向相反，且在同一条直线上
力的性质
力的性质相同
力的性质可以不同
异 作用对象 作用模式
分别作用在两个物体上 A对B，B对A
作用在同一物体上 A对B，C对B
二力平衡ppt课件
牵引力F
支持力N
阻力f
重力G
以在水平路面上运动的小车为例进行分析： 牵引力F
支持力N 阻力f
重力G
①若牵引力等于阻力，则二力平衡，小车向左做匀速直线运动 ②若牵引力大于阻力，二力不平衡，小车向左做加速直线运动 ③若牵引力小于阻力，二力不平衡，小车向左做减速直线运动
3. 运动和力的关系
①受到平衡力 ②受非平衡力
测力计对它的拉力F是一对平衡力，则此二力
F 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
物体重力等于拉力： G=F
用弹簧测力计测量物体所受的重力G，利用
的是二力平衡条件。
G
③有一盏悬挂着的电灯，质量为0.5千克，求电灯受到的各个力 的大小及方向。
➢ 电灯受到的力有：
重力G、拉力F，因电灯静止，所以这两个力是一对平衡力， F
大小相等、方向相反。
➢ 重力大小：G=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛，
方向竖直向下。
G
➢ 拉力大小：F=G=4.9牛，方向竖直向上。
2. 根据物体的受力情况判断运动状态
以在水平路面上运动的小车为例进行分析：
水平路面上运动的小车受到的力有：
在竖直方向上有重力G、地面支持力N； 在水平方向上有汽车发动机的牵引力F和 地面与空气的阻力f。
交流讨论
生活中二力平衡的例子很多，请说出三个以上这样的例子。
1.公路上匀速行驶的汽车（牵引力和阻力）； 2.匀速下降的降落伞（ 重力和空气阻力 ）； 3.静止在书桌上的课本（重力和书桌对它的支持力 ）。
三 二力平衡的应用
1.根据物体的平衡状态分析物体的受力情况
物体在两个力的作用下处于平衡状态，已知一个力的大小和方
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
F
G
一本书，静止放在水平桌面上，受 到哪几个力的作用，几个力之间是什么 关系？
N
G
匀速 直线 运动 拉力
重力
N
f
G
F
做匀速运动的小汽车
三、学习二力平衡后在生活中的应用
1.根据物体的受力情况，判断物体的运动状态 下图中的哪个物体能保持静止状态？为什么？
F1 F1 F2 F2
a
F1
b
c
F2
F2 F1 F1
总结:二力平衡的另一个条件是两个 力的方向相反
图6
此时两个力在同一直线上吗,注意观察纸片怎么改变?
图7
由图6到图7现象是 (小纸片转动到了原来的位置 ) 这一现象说明了什么?
要使小纸片处于平衡状态 两个力必须在同一条直线上
总结:二力平衡的又一条件是----------- 两个力在同一直线上
图8
图 9
图10
由图8,图9,图10说明了什么问题?
总结:二力平衡的另一个条件是-----------
作用在同一பைடு நூலகம்物体上
二力平衡的条件 实验表明：二力平衡的条件是: 作用在同一个物体上的两个力，必须大小＿ 同一直线 ＿＿，方向＿＿＿，并作用在＿＿＿＿上。 相等 相反
同体
等值
反向
共线
根据物体的运动状态，判断物体的受 力情况 悬挂着的电灯
一切物体在没有受到力 的作用时，总保持静止或匀 速直线运动状态。
现象引入
1、静止放在桌面上的课本。 2、悬挂着的电灯。 3、做匀速直线运动的小汽车。
10
N
G
静止放在桌面上的书
F
静 止 的 电 灯
G
N
阻力
G
牵引力
做匀速直线运动的小汽车
上述物体保持静止或匀速直线 运动状态，他们是否受到力的作用？ • 受到力的作用。但是作用在物体 上的这几个力的作用效果相互平 衡，相当于物体不受力。
F2
d
e
2.悬挂的电灯，若已知电灯重力为 10牛,那么电线对电灯的拉力大小 为_______牛，方向_________。
3.
跳伞运动员和伞在空中匀 速直线下降，如果人和伞 的总重是1500牛顿，你能 说出他们所受的拉力吗？
F
G
4.起重机的钢丝绳下吊一个重为 2000牛的货物，在下列情况下，钢 丝绳的拉力分别是多少?(1)当货物 静止时；(2)货物以1米/秒匀速上升； (3)货物以1.5米/秒匀速下降。
5.一辆重1000N的小车，在200N的牵
引力作用下沿水平地面匀速直线运 动，小车受到的摩擦力是（ ） A、1000N
C、800N
B、200N
D、1200N
6.一架直升机的质量为2t，旋翼要 向上提供_______的升力，才能使 它悬停在空中，升力的方向____。 如果飞机以1m/s的速度匀速直线 上升，它需要的升力是_______。 如果飞机以1.5 m/s的速度匀速直 线上升，它需要的升力是_______。
图1
图2
图3
想一想:由图1,图2,图3,当两个力的大小( 相等 )时, 卡片处于平衡状态 当两个力的大小( 不等 )时,卡片失去平衡状态.
总结:二力平衡的一个条件是------------------ 两个力的大小相等
图4
图5
由图4到图5说明了什么问题
要是小纸片处于静止 两个力的方向应相反
一、平衡状态、二力平衡
1、平衡状态：以上物体的运动状态都 没有发生改变，这些物体都处于静止或 匀速直线运动状态
2、平衡力：使物体处于平衡状态的几 个力 3、 二力平衡 ：当物体受到两个力作 用下处于平衡状态
物体受两个 力作用时，这两 个力应该满足什 么条件才能保持 平衡呢？
二、探究：二力平衡的条件
7.一个箱子重100N，小明用50N的 力推它，没动，箱子受到的阻力 是 ，小刚用100N的力推 它，它没动，箱子受到的阻力是 ，小胖用150N的力推 它做匀速直线运动，箱子受到的阻 力是 。
1.静止放在水平桌面上的台灯，受到的平 衡力是 （ ） A．台灯的重力和桌面对台灯的支持力 B．台灯对桌面的压力和桌面对台灯的支 持力 C．台灯对桌面的压力和桌子受到的重力 D．台灯的重力和台灯对桌面的压力
2.一个物体受到两个力的作用，这两 个力的三要素完全相同，这两个力 A.肯定是平衡力
B.肯定不是平衡力 C.一定是重力和支持力
D.一定是拉力和摩擦力
3.关于二力平衡的说法中，正确的是（
）
A.一个物体受到两个力作用，若处于匀速直 线运动状态，这两个力一定是平衡力 B.做匀速直线运动的物体，一定只受到一对 平衡力作用 C.只要两个力大小相等、方向相反，并作用 在一条直线上，这两个力一定是平衡力
D.以上情况都有可能
4.一小车在平衡力的作用下，处于匀速直 线运动状态，若其中一个力突然消失，其 他各力保持不变，则小车( ) A.立即停止运动 B.仍做匀速直线运动 C.一定要改变运动方向 D.以上说法都不对