2012年春季上城区学科指导班七年级讲义
第9讲二力平衡及受力分析
一、知识梳理
1.一切物体在___________作用时，总保持___________或____________状态，这个结论称为牛顿第一定律或者叫惯性定律，这个规律是在___________基础上经过科学推理方法获得的。
2.一切物体都具有保持原来的____________叫惯性，惯性是物体所具有的________________，无论固体、液体和气体，以及无论运动的物体还是静止的物体。
3.作用力与反作用力（牛顿第三运动定律）：由于力的作用是的，有作用力必有反作用力。它们是作用在上，大小，方向相反。而且同时产生同时消失，但是作用力和反作用力作用点同一个物体上。
4.二力平衡：一个物体在_______的作用下，能保持静止或________运动状态。
5.二力平衡的条件：两个力作用在上，且两个力大小、方向、作用在上。
6. 初中阶段由于我们的数学知识的限制，只讨论一直线上的力的合成，最基础的是一直线两个力的合成。沿同一直线的两个方向相同的力的合力，其大小等于两个力的和，其方向与这两个力同向；沿同一直线的两个方向相反的力的合力，其大小等于两个力的差，其方向与这两个力中较大的一个力相同。
7. 受力分析的一般步骤：
（1）确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。
（2）按顺序画力
①先画重力：作用点画在物体的，方向。
②次画已知力
③再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。
（3）验证：
①．每一个力都应找到对应的施力物体
②.受的力应与物体的运动状态对应。
二、典型例题
1．下列四种情况下，受到平衡力作用的物体是（ ）
A ．草地上滚动的足球
B ．飞行在空中的子弹
C ．握住竖直竹竿匀速上爬的人
D ．在斜坡加速溜坡的自行车
2．举行升旗仪式时，当国旗匀速上升的过程中，国旗受到一对平衡力是（ ）
A ．旗对绳的拉力和绳对旗的拉力
B ．旗的重力和绳对旗的拉力
C ．旗的重力和旗对绳的拉力
D ．旗的重力和旗对地球的引力
3．起重机吊货物时，货物所受重力G 和拉力T 之间的关系是（ ）
A ．货物匀速上升时，T >G
B ．货物匀速下降时，T C ．只有当货物静止时，T=G D ．货物匀速上升、匀速下降或静止时都是T=G 4．在竖直的磁性黑板上吸附着一块小铁片，铁片受到竖直向下的重力作用而不会掉下来的直接原因是（ ） A ．铁片受到磁性黑板的吸引力 B ．铁片受到磁性黑板的摩擦力 C ．铁片对磁性黑板有吸引力 D ．铁片重力小于磁性黑板的吸引力 5．某大型商场中，一重为G 的顾客乘速度为0.8米/秒的电动扶梯从一楼匀速到达二楼，下面关于此顾客受到电梯对他的摩擦力f 和支持力N 的说法正确的是（ ） A ．f =0，N =G B ．f =G ，N =G C ．f >0，N =G D ．f >0，N 6．一只木箱放在水平地面上，一个小孩用力推它但木箱仍静止，下列分析中错误的是（ A ） A. 木箱受到的推力小于木箱受到地面的阻力 B. 木箱受到的推力等于木箱受到地面的阻力 C. 木箱受到的各个力的合力为零 D. 7．质量为3kg 墙壁匀速下滑，8相同 运动。（选填“匀速”9．新宇小朋友用图所示，求物体A 10．的半径，ηA.B.C.D.11．如图所示，在12 N 的水平拉力F 运动，此时木块B所受的摩擦力为__ ____N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A 使它们一起做匀速直线运动，则推力F2=___________N。 12．将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（回 答下列小题请选填以下合适的字母标号） A．受到方向向右的摩擦力B．受到方向向左的摩擦力C．不受力 （1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为 （2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为 （3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为 13．在机场和海港，常用箱送带运送旅客和行李、货物．如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带．当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列判断正确的是（） A．a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用 B．a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用 C．情形a中的行李箱受到两个力作用，情形b中的 行李箱受到三个力作用 D．情形a中的行李箱受到三个力作用，情形b中的 行李箱受到四个力作用 三、想一想、练一练 1. 人站在匀速上升的电梯上，下列的几对力中，哪一对是平衡力？（） A．人的重力与电梯对人的支持力B．人对电梯的压力与电梯对人的支持力 C．电梯的重力与电梯对人的支持力D．电梯的重力与电梯对地球的吸引力 2.下列说法正确的是（）（多选） A. 静止的物体，如果受到推力的作用，它的运动状态一定发生改变 B. 两个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上，这两个力可能是平衡力 C. 如果作用在物体上的两个力的三要素都相同，这两个力可能是平衡力 D. 做匀速直线运动的物体只受到一对平衡力的作用，如果突然失去其中一个力，则该物体可能不再做直线运动 3.氢气球用绳子系着一个重物，共同以10 m/s的速度匀速竖直上升，当到达某一个高度时，绳子突然断开，这个重物将（） A.继续上升一段，然后下落 B.立即下落 C.以原来的速度一直上升 D.以上说法都不对 4.将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此 时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示。设两磁环受到的重力相等且都 为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是（） A.F＜G B.F=G C.G＜F＜2G D.F=2G 5.如图所示，两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动， 若不计空气阻力且v1＜v2，则它们所受拉力F1与F2的关系为（） A.F1=F2 B.F1＜F2 C.F1＞F2 D.以上三种情况均有可能 6.直升机在空中悬停时，之所以相对地面静止不动，是因为直升机（） A.受到空气的举力 B.受到地球的重力 C.受到的举力大于重力 D.受平衡力的作用 7.图中只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的。如果用水平力F 将物体A和B压紧在竖直墙上不动。则A物体受到摩擦力的情况是：（） A.左、右都受向上的摩擦力 B.左受向上的摩擦力，右受向下的摩擦力 C.左、右都受向下的摩擦力 D.左受向下的摩擦力，右受向上的摩擦力 8.如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在 水平地面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧秤读数为mg， 则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（） A.F1=0，F2 =mg B.F1 =mg，F2 =0 C.F1 >0，F2 D.F1 >0，F2 =mg 9.如图所示，升降机以1m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为500 N．下 列说法正确的是（） A.升降机静止在十楼时对人的支持力小于500 N B.升降机以1.5 m /s速度匀速上升时对人的支持力大于500 N C.升降机以2m/s速度匀速下降时对人的支持力等于500N D.升降机以1 m /s速度匀速下降时对人的支持力小于500 N 10．如图所示，水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1 和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=5N， F2=3N，那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为（） A. 5N，2N B. 3N，0N C. 0N，2N D. 5N，8N 11.为50kg的木箱放在水平地面上，用100N的水平推力能使木箱匀速前进。如果用50N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力是N；如果用150N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力是N。 12.某弹簧秤拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动。以v1=0.1米/秒速度拉动时，弹簧秤的示数F1=2牛顿。此时木块受到的摩擦__ _2牛顿；若以v2=5厘米/秒的速度匀速拉动时，弹簧秤的示数F2_ __2牛顿，木块受到的摩擦力___ _2牛顿。（全部填写“大于”“小于”“等于”）13.质量相同的物体甲、乙、丙，甲在拉力F1的作用下以2m/s的速度匀速上升；乙在拉力F2的作用下以1m/s的速度匀速下降；丙在拉力F3的作用下恰好静止不动。不计空气阻力，则F1、F2、 F3的大小关系是（用等号或不等号连接）。 14.放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作 用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度 v与时间t的关系如图所示。由图像可知当t=1秒时，物体处 于状态。t=5秒时，物体受到的摩擦力为牛。 15.甲、乙两人均用100牛水平向左的推力分别去推静止放在水平地面上的两张不同的办公桌A、 B ，M A =30千克，M B =25千克。甲在1分钟内将办公桌A 匀速移动了12米，乙没有推动。问： (1)地面对办公桌A 和B 的摩擦力分别为多大? (2)办公桌A 受到的重力为多少? (3)甲推办公桌A 的速度为多大？ 16.画出图1-1和图1-2小球受力示意图。 17.画出下列各种情况下的物体A 的受力示意图。 四、回家做一做 力平衡演示 材料：一只玻璃瓶、一把长柄雨伞 把伞柄插入瓶口，放置在铁架台的支架上，整 个装置就能在上面保持静止， 你知道这是为什么吗？ 赶快回家动手做一下吧！ 2012年春季上城区学科指导班七年级讲义 第9讲 二力平衡及受力分析 一、知识梳理 1.一切物体在_不受外力__作用时，总保持__静止_或__匀速直线运动_状态，这个结论称为牛顿第一定律或者叫惯性定律，这个规律是在___实验__基础上经过科学推理方法获得的。 （2）沿斜面上滑的物体A （接触面光滑） （1）沿斜面下滚的小球，接触面不光滑. （3）静止在斜面上的物体 的物块A 2.一切物体都具有保持原来__运动状态的性质___叫惯性，惯性是物体所具有的___固有属性__，无论固体、液体和气体，以及无论运动的物体还是静止的物体。 3.作用力与反作用力（牛顿第三运动定律）：由于力的作用是相互的，有作用力必有反作用力。它们是作用在同一直线上，大小相同，方向相反。而且同时产生同时消失，但是作用力和反作用力作用点不在同一个物体上。 4.二力平衡：一个物体在_平衡力_的作用下，能保持静止或__匀速直线____运动状态。 5.二力平衡的条件：两个力作用在同一直线上，且两个力大小相同、方向相反、作用在同一物体上。 6. 初中阶段由于我们的数学知识的限制，只讨论一直线上的力的合成，最基础的是一直线两个力的合成。沿同一直线的两个方向相同的力的合力，其大小等于两个力的和，其方向与这两个力同向；沿同一直线的两个方向相反的力的合力，其大小等于两个力的差，其方向与这两个力中较大的一个力相同。 7. 受力分析的一般步骤： （1）确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 （2）按顺序画力 ①先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。 ②次画已知力 ③再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。 （3）验证： ①．每一个力都应找到对应的施力物体 ②.受的力应与物体的运动状态对应。 二、典型例题 1．下列四种情况下，受到平衡力作用的物体是（） A．草地上滚动的足球B．飞行在空中的子弹 C．握住竖直竹竿匀速上爬的人D．在斜坡加速溜坡的自行车 2．举行升旗仪式时，当国旗匀速上升的过程中，国旗受到一对平衡力是（）A．旗对绳的拉力和绳对旗的拉力B．旗的重力和绳对旗的拉力 C．旗的重力和旗对绳的拉力D．旗的重力和旗对地球的引力 3．起重机吊货物时，货物所受重力G 和拉力T 之间的关系是（ ） A ．货物匀速上升时，T >G B ．货物匀速下降时，T C ．只有当货物静止时，T=G D ．货物匀速上升、匀速下降或静止时都是T=G 4．在竖直的磁性黑板上吸附着一块小铁片，铁片受到竖直向下的重力作用而不会掉下来的直接原因是（ ） A ．铁片受到磁性黑板的吸引力 B ．铁片受到磁性黑板的摩擦力 C ．铁片对磁性黑板有吸引力 D ．铁片重力小于磁性黑板的吸引力 5．某大型商场中，一重为G 的顾客乘速度为0.8米/秒的电动扶梯从一楼匀速到达二楼，下面关于此顾客受到电梯对他的摩擦力f 和支持力N 的说法正确的是（ ） A ．f =0，N =G B ．f =G ，N =G C ．f >0，N =G D ．f >0，N 6．一只木箱放在水平地面上，一个小孩用力推它但木箱仍静止，下列分析中错误的是（ A ） A. 木箱受到的推力小于木箱受到地面的阻力 B. 木箱受到的推力等于木箱受到地面的阻力 C. 木箱受到的各个力的合力为零 D. 木箱受到的重力与地面对它的支持力大小相等 7．质量为3kg 墙壁匀速下滑，100 30 8相同 运动。（选填“匀速”9．新宇小朋友用图所示，求物体A 10．的半径，ηA.B.C.D.11．如图所示，桌面上，在12 N ____N ；若将A 、B 力F 2推A =___________N 。 12 12 12．将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（回 答下列小题请选填以下合适的字母标号） A．受到方向向右的摩擦力B．受到方向向左的摩擦力C．不受力 （1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为 （2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为 （3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为 （1）A （2）C （3）B 13．在机场和海港，常用箱送带运送旅客和行李、货物．如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带．当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列判断正确的是（） A．a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用 B．a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用 C．情形a中的行李箱受到两个力作用，情形b中的 行李箱受到三个力作用 D．情形a中的行李箱受到三个力作用，情形b中的 行李箱受到四个力作用 三、想一想、练一练 1. 人站在匀速上升的电梯上，下列的几对力中，哪一对是平衡力？（ A ） A．人的重力与电梯对人的支持力B．人对电梯的压力与电梯对人的支持力 C．电梯的重力与电梯对人的支持力D．电梯的重力与电梯对地球的吸引力 2.下列说法正确的是（BD ）（多选） A. 静止的物体，如果受到推力的作用，它的运动状态一定发生改变 B. 两个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上，这两个力可能是平衡力 C. 如果作用在物体上的两个力的三要素都相同，这两个力可能是平衡力 D. 做匀速直线运动的物体只受到一对平衡力的作用，如果突然失去其中一个力，则该物体可能不再做直线运动 3.氢气球用绳子系着一个重物，共同以10 m/s的速度匀速竖直上升，当到达某一个高度时，绳子突然断开，这个重物将（A ） A.继续上升一段，然后下落 B.立即下落 C.以原来的速度一直上升 D.以上说法都不对 4.将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同， 此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示。设两磁环受到的重力相 等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是（D ） A.F＜G B.F=G C.G＜F＜2G D.F=2G 5.如图所示，两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，若不计空气阻力且v1＜v2，则它们所受拉力F1与F2的关系为（ A ） A.F1=F2 B.F1＜F2 C.F1＞F2 D.以上三种 情况均有可能 6.直升机在空中悬停时，之所以相对地面静止不动，是因为直升机 （ D ） A.受到空气的举力 B.受到地球的重力 C.受到的举力大于重力 D.受平衡力的作用 7.图中只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的。如果用水平力F将物体A和B压 紧在竖直墙上不动。则A物体受到摩擦力的情况是：（ D ） A.左、右都受向上的摩擦力 B.左受向上的摩擦力，右受向下的摩擦力 C.左、右都受向下的摩擦力 D.左受向下的摩擦力，右受向上的摩擦力 7.建筑工人用如图所示的装置担提起四块砖。设每块砖重为G，当砖被提起后处于静止时,第二块砖左右两面受到的摩擦力是：（B） A.左右两面分别受到大小为0.5G的向上的摩擦力 B.左面受到向上的大小为G的摩擦力,右面受到向下的摩擦力为零 C.左面受到向上的大小为2G的摩擦力,右面受到向下的大小为G的摩擦力 D.左面受到向上的大小为G的摩擦力,右面受到向下的大小为2G的摩擦力 8.如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在 水平地面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧秤读数为mg， 则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（ D ） A.F1=0，F2 =mg B.F1 =mg，F2 =0 C.F1 >0，F2 D.F1 >0，F2 =mg 9.如图所示，升降机以1m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为500 N．下 列说法正确的是（C ） A.升降机静止在十楼时对人的支持力小于500 N B.升降机以1.5 m /s速度匀速上升时对人的支持力大于500 N C.升降机以2m/s速度匀速下降时对人的支持力等于500N D.升降机以1 m /s速度匀速下降时对人的支持力小于500 N 10．如图所示，水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1 和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=5N， F2=3N，那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为（A ） A. 5N，2N B. 3N，0N C. 0N，2N D. 5N，8N 11.为50kg的木箱放在水平地面上，用100N的水平推力能使木箱匀速前进。如果用50N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力是50 N；如果用150N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力是100 N。 12.某弹簧秤拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动。以v1=0.1米/秒速度拉动时，弹簧秤的示数F1=2牛顿。此时木块受到的摩擦__=_2牛顿；若以v2=5厘米/秒的速度匀速拉动时，弹簧秤的示数F2_=__2牛顿，木块受到的摩擦力___= _2牛顿。（全部填写“大于”“小于”“等于”） 13.质量相同的物体甲、乙、丙，甲在拉力F1的作用下以2m/s的速度匀速上升；乙在拉力F2的作用下以1m/s的速度匀速下降；丙在拉力F3的作用下恰好静止不动。不计空气阻力，则F1、F2、 F3的大小关系是F1=F2=F3 （用等号或不等号连接）。 14.放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作 用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度 v 与时间t 的关系如图所示。由图像可知当t=1秒时，物体处于 静止 状态。t=5秒时，物体受到的摩擦力为 2 牛。 15.甲、乙两人均用100牛水平向左的推力分别去推静止放在水平地面上的两张不同的办公桌A 、B ，M A =30千克，M B =25千克。甲在1分钟内将办公桌A 匀速移动了12米，乙没有推动。问： (1)地面对办公桌A 和B 的摩擦力分别为多大? (1)100N 100N (2)294N (3)0.2m/s (2)办公桌A 受到的重力为多少? (3)甲推办公桌A 的速度为多大？ 16.画出图1-1和图1-2小球受力示意图。 17.画出下列各种情况下的物体A 的受力示意图。 四、回家做一做 力平衡演示 材料：一只玻璃瓶、一把长柄雨伞 把伞柄插入瓶口，放置在铁架台的支架上，整 个装置就能在上面保持静止，你知道这是为什 么吗？ 赶快回家动手做一下吧！ （2）沿斜面上滑的物体A （接触面光滑） （1）沿斜面下滚的小球，接触面不光滑. （3）静止在斜面上的物体 的物块A 九年级物理《二力平衡》练习题及答案 A组 一、填充题 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 _______________． 二、选择题 1、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． 2．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． 3．图1中作用在物体上的力属于平衡力的是图[] 4．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． 三、作图题 水平桌面上放着一个质量为3千克的金属球，球静止不动，画出金属球的受力图． B组 一、填充题 2．如图1所示，三个钩码的重力为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． 二、选择题 1．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． 3．一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． 4．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； 总复习：牛顿第一定律二力平衡（基础） 责编：雒文丽 【考纲要求】 1、知道二力平衡的条件； 2、了解物体运动状态变化的原因； 3、通过实验，探究并了解力和运动的关系； 4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、牛顿第一定律（高清课堂力和运动专题《第三讲摩擦力、牛顿第一定律和受力分析》牛顿第一定律和惯性） 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，这就是牛顿第一定律。 要点诠释： 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 考点二、惯性 物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。 要点诠释： 1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”， 初二物理二力平衡练习题及答案 10.2二力平衡 基础知识训练1 .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.（题型一）2 .在研究滑动摩擦力时，是用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做 ______________________ 动，弹簧测力计的示数表示力的大小.根据的条件可知，这时弹簧测力计的示数与的大小相等，因此可间接地知道滑动摩擦力的大小. （题 型二）3 .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.（题型二）4 .天花板上吊一盏灯，吊线的重力忽略不计，下列各对力中属于平衡力的是（）（题型一）A .天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力 B .灯对吊线的拉力和吊线 对灯的拉力C .天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力D.灯受到的 重力和吊线对灯的拉力5 .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：（）（题型二）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 6. 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）（）（题型二）A . 650N B. 65N C. 700N D. 70N 7. 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（）（题型二）A . ONB. 50N C. 150N D. 200N 8 —同学用水平力推停放在水平地面上的汽车， 没能推动。此时（）（题型二）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 12.6 二力平衡与二力合成 一、教学目标 1．知识与技能 ①对于平衡态的物体进行受力分析，认识平衡力的概念； ②认识到在平衡力作用下，物体也能够保持静止或匀速直线运动状态； ③认识力的作用效果，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的； ④通过实验探究，获知在同一直线上同方向与反方向的合成情况。 2．过程与方法 ①在探究实验中处理实验数据，并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件，知道状态变化的原因； ②应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题； ③让学生在探究过程中，让学生经历从提出假设、到验证假设，直到形成科学理论的过程； ④学会用观察的方法，进行学习； ⑤能积极主动与他人交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯。 3．情感、态度与价值观 ①通过交流与讨论，培养学生合作意识； ②通过试验，培养学生创新精神，激发求知欲； ③由分析平衡态的受力，培养发现问题，由验证二力平衡条件培养动手解决问题的能力； ④树立辩证唯物主义的观点。 二、教学重点： ①二力平衡条件的应用； ②让学生通过对实验探究的参与，认识同一直线上二力的合成情况。 三、教学难点： ①学生认知结构中建立二力平衡条件的过程；应用二力平衡条件解释实际问题； ②让学生了解等效代替的科学方法，认识等效替代对物理发现的重要作用。 四、教学内容精析： （一）二力平衡： 1. 什么是力的平衡 物体在受到几个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。如：静止在桌面上的物体、在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车等。 2. 实验研究二力平衡的条件 在木板A、B、C处钉上三个钉子，钉子上套上小滑轮，用绕过小滑轮的线来拉一块硬纸板，如图（甲）所示。在A、B处挂等重的钩码时，F1与F2在一条直线上，纸板不动，说明纸板受到的两个力是平衡的。如图乙在A、C处挂等重的钩码时，F1与F2虽然大小相等，方向相反，但是不在一条直线上，纸板转动，说明这样的两个力不是平衡力。纸板转过一定角度后，作用在纸板上的两个力又在一条直线上时，两个力平衡，纸板重新静止下来。 可见，两个力的平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上。 根据同一条直线上力的合成的法则可知，当两个力彼此平衡时，物体受到的合力是0。 二力平衡的条件可简记为：同体、共线、等大、向反。彼此平衡的两个力的合力为零。 二力平衡条件的具体应用 河北省蔚县代王城中学顾燕燕（075717） 一、根据物体的平衡状态，判断物体所受的力为平衡力，再根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向。 1、根据物体的状态，判断物体所受的力是否为平衡力。 例：（1）一人用10N的力水平向右推重20N的重物，重物仍静止，则：（）A重物水平方向所受合力为10N；B重物水平方向受平衡力作用；C重物静止是因为水平方向所受推力小于重力；D重物水平方向受非平衡力的作用。 分析：物体保持静止状态，则可判断物体受平衡力的作用，平衡力的合力为0，物体保持静止是因为物体所受推力与摩擦力相平衡，而不是由于推力小于重力。 （2）关于力和运动的关系，正确的是：（）A物体如保持静止状态，则可肯定不受力；B物体在空中竖直匀速下落，则该物体必受平衡力的作用；C物体做匀速圆周运动，则物体可能受平衡力的作用；D物体做变速运动，则一定受非平衡力的作用。 分析：A、物体为静止状态，可能不受力（根据牛顿第一定律），也可能受平衡力的作用（根据平衡力的概念）；B、物体为匀速直线运动状态。所以可能不受力，也可能受平衡力的作用，但物体肯定受力，因此物体必受平衡力的作用；C、匀速圆周运动并不是匀速直线运动，所以物体不可能受平衡力的作用；D、物体做变速运动，既不可能不受力，也不可能受平衡力的作用，所以受非平衡力的作用。 2、已知两个力为平衡力，根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向。 例：用100 N的水平力将40N的木块压在竖直的墙上，若木块匀速下滑，则木块与墙壁间的摩擦力是_______N，方向为__________。 分析：木块匀速下滑，说明木块在竖直方向受到平衡力的作用。在竖直方向，木块受到竖直向下的重力作用，可以肯定木块受到一个竖直向上力的作用，这个力就是木块与墙壁间的摩擦力。根据平衡力的条件，摩擦力与重力大小相等，方向相反。 二、根据两个力的大小和方向，来确定物体的运动状态。 例如：起重机钢丝绳在吊货物时，货物所受重力为G，钢丝绳的拉力为F，则物体的运动状态为：（）A 、F>G时，货物匀速上升；B、F 牛顿第一定律二力平衡 一、选择题 1.（2016镇江）如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中（） A．悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力 B．加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力 C．匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力 D．水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向 【答案】B 2.（2016扬州）行驶的车辆突然刹车时如图所示，人向前倾的原因是（） A．车辆对人施加一个向前的力B．车辆具有惯性 C．人受到向前推的力D．人具有惯性 【答案】D 3.（2016扬州）小华静止站在水平地面上，下列说法中正确的是（） A．他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡 B．他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡 C．他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用的力 D．他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用的力 【答案】D 4.（2016玉林）为防止因惯性可能造成的伤害，许多汽车上都配置安全带，但火车上却没有配置。主要原因是（）A．人在火车上惯性消失了B．火车的速度比汽车的速度大 C．火车极少急刹和突然加速D．人在火车上所受重力比在汽车上所受重力大 【答案】C 5. （2016雅安）如图所示, 木块竖立在小车上, 随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动, 不考虑空气阻力, 下列分析正确的是（） A. 小车的运动速度增大, 则它的惯性和动能也随之增大 B. 小车受到阻力突然停止运动时, 那么木块将向左倾倒 C. 小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力 D. 木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力 【答案】C 6.（2016邵阳）下列有关运动和力的说法中，正确的是（） A．力是维持物体运动的原因 B．力只能改变物体运动的快慢，不能改变物体运动的方向 C．一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态 D．重力的方向总是竖直向上的 【答案】C 7. （2016厦门）动车从启动到离站的过程中，其惯性（） A.先不变后变大 B.保持不变 C.先变大后不变 D.逐渐变大 【答案】B 8. （2016厦门）如图所示，嫦娥三号着陆器向下喷气获得反推力，以较小速度向月面匀速降落。着陆器匀速降落时，重力与反推力（） A.施力物体相同 B.是相互作用力 C.是一对平衡力 D.其合力向下 【答案】C 9.（多选）（2016河南）如图所示，在测量摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一木块沿水平方向做匀速直线运动，下列选项中属于平衡力的是（） A、木块受到的重力与木块受的支持力 B、地面受的摩擦力与木块受的摩擦力 C、木块受的拉力与木块受的摩擦力 D、木块受的重力与木块对地面的压力 【答案】AC 义务教育课程标准实验教科书九年级物理 第十二章第六节 《二力平衡》教学设计 《二力平衡》教学设计 【学习主题】二力平衡 【学习时间】1课时 【课程标准】知道二力平衡的条件 【内容分析】本节课是人民教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书物理·九年级》第十二章第六节的学习内容。本节教材分为力的平衡的概念、二力平衡的条件和它的应用三部分。本节教材在知识体系中的地位和作用十分重要。首先，本章前两节已学习了惯性定律和惯性现象，为学习二力平衡做了充分的知识准备。其次，本节知识的学习和应用，为后面学习摩擦力和浮力等知识奠定了知识基础，也做好了思路和方法上的准备。再次，通过实验，使学生的观察、分析、综合、归纳和演绎能力得到进一步加强，为今后研究问题奠定了能力基础。因此，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。 【学情分析】学生对受力分析还不够全面，对物体受到力的理解也还不够准确，在学习过程中，在这方面要注意正确的引导。 【学习目标】1、通过分析具体事例，知道力的平衡的概念； 2、通过学生实验探究，知道二力平衡的条件； 3、结合二力平衡的条件，根据物体的运动状态判断受力情况或根据受力情况判断物体的运动状态； 4、通过探究二力平衡的条件，培养学生观察和实验的能力； 5、通过对二力平衡的条件的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力； 6、通过对比“二力平衡”和“相互作用力”，加深对二力平衡条件的理解。 【评价设计】（1）.通过问题1、2、3、4检测目标1的达成。 (2).通过问题5、6、7、8、11检测目标2的达成。 （3）.通过问题9、10检测目标4的达成。 （4）.通过问题12、13、14、15检测目标3的达成。 （5）.通过问题12、13、14、15检测目标5的达成。 《二力平衡》教学设计 江苏省丰县初级中学 一、教学目标 （一）知识与技能 1．依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力。 2．会利用二力平衡知识分析解决实际问题。 （二）过程与方法 1．经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论。 2．通过认识平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的密切关系 （三）情感、态度与价值观 1．通过参与实验活动，培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。 2．在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的密切联系。 二、教学重难点 本专题是在学生学习了牛顿第一定律的基础上，通过对保持静止状态和匀速直线运动状态的物体进行受力分析展开的。它为后面学习测量摩擦力、浮力等打下基础。 本节内容由“二力平衡的条件”“二力平衡条件的应用”两部分内容组成。教学的重点是二力平衡的条件，关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的应用是本专题教学的难点，突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析，引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。 三、教学策略 学生在本章中已经学习了力、牛顿第一定律的相关内容，了解物体运动状态改变与力的关系，这些内容为学习本节内容提供了必要的知识基础。教学时从观察实际现象切入，引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到两个力的作用，进而引申到讨论二力平衡条件是什么，接着通过自主探究得出二力平衡时力的三要素应满足的条件。为了更容易从实验得出平衡条件的结论，请学生自己进行实验探究。最后引导学生用二力平衡的条件解释一些生活现象。 四、教学资源准备 第19点 “二力平衡”在合成与分解中的应用 当一个物体受到大小相等、方向相反且作用在一条直线上的两个力作用时，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，此时我们称为二力平衡.根据力的分解，若将其中一个力分解为两个或若干个力，那么，这两个或若干个力的合力就与原来的另一个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上.同理，我们可以得出这样的结论：当物体受到n 个力处于静止状态或匀速直线运动状态时，其中任意m 个力的合力与另外n －m 个力的合力大小相等、方向相反且作用在同一直线上. 对点例题 一个物体受到同一平面的几个共点力作用处于静止状态，若将其中水平向右的力 F 大小不变而将其方向逆时针转过π2，其余的力不变，则此时物体所受的合力的大小为( ) A.22 F B.2F C.2F D.F 解题指导 由题意可知，F 与另外所有力的合力等大、反向，所以F 大小不变，逆时针转过 π 2后，与另外所有力的合力应垂直，则此时物体受到的合力为2F ，故C 选项正确. 答案 C 技巧点评 当物体受到多个力作用平衡时，可把多力平衡问题等效为“二力平衡”问题，应用此法可使思路清晰. 1.如图1所示，一物块在拉力F T 作用下沿水平方向做匀速运动.则拉力F T 与摩擦力F f 的合力的方向为( ) 图1 A.可能向上偏右 B.可能向上偏左 C.一定竖直向上 D.无法判定 答案 C 解析 物体做匀速运动，则拉力F T 与摩擦力F f 的合力和重力与支持力的合力大小相等、方向相反，所以拉力F T 与摩擦力F f 的合力方向一定竖直向上.正确答案为C 项. 2.(多选)如图2所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a 、b 、c ，被沿两直角边的细绳 A 、 B 悬吊在天花板上，且斜边c 恰好平行天花板，过直角的竖直线为MN .设A 、B 两绳对三角形薄板的拉力分别为F a 和F b ，已知F a 和F b 及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是( ) 图2 A.薄板的重心在MN 线上 B.薄板的重心在MN 右侧 C.F a F b ＝b a D.F a F b ＝b c 答案 AC 解析 三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡状态，三个力虽然不是作用在同一点，三个力的延长线必然交于一点，由几何关系，三个力一定交于三角形下面的顶点，所以重心一定在MN 线上.设MN 与a 边所成夹角为α，对三角形薄板受力分析则F a ＝mg cos α，F b ＝mg sin α，则F a F b ＝cot α＝b a . 九年级牛顿第一定律练习题 一、选择题 1．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 2．关于惯性的下列说法中正确的是[ ] A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B．物体不受外力作用时才有惯性 C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性 D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性 3．关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的？[ ] A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大 B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大 C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 4．火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为[ ] A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动 C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来 D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度 5．下面的实例属于惯性表现的是[ ] A．滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离 B．人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板 C．奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒 D．从枪口射出的子弹在空中运动 6．关于物体的惯性定律的关系，下列说法中正确的是[ ] A．惯性就是惯性定律 B．惯性和惯性定律不同，惯性是物体本身的固有属性，是无条件的，而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律 C．物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性 D．惯性定律不但指明了物体有惯性，还指明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因 7．如图所示，劈形物体M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M 的水平上表面放一光滑小球m，后释放M，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是[ ] A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 二、填空题 8．行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为____，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为____。 《二力平衡》说课稿 尊敬的各位评委老师： 大家好！我今天我说课的课题是《二力平衡》，下面我将从教材分析、教学目标分析、教学重点难点分析等以下七个方面进行说课。 一、教材分析 1.教材的地位与作用：《二力平衡》是人教版八年级下册第八章第二节的内容。《二力平衡》的知识是继学生刚了解力的概念，探究出“牛顿第一定律”知识的延续，是牛顿第一定律研究的需要和补充；同时，本节知识的学习和应用，也为后面学习浮力知识奠定了知识基础，也做好了思路和方法上的准备。因此，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。 2.学情分析：知识技能方面，学生在第七章中已学习了力的概念，通过本章前一节的教学，学生对牛顿第一定律知识已有了一定的了解。心理方面，初二学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣，很想探究这些问题。 二、教学目标分析 依据《物理课程标准》相关要求，同时针对初中生的心理特点和认知水平，结合教材，本着面向全体，使学生全面主动发展的原则，确定了本节课的教学目标。 1．知识与技能 知道什么是二力平衡并理解二力平衡的条件，初步学习分析静止 或做匀速直线运动的物体在竖直或水平方向的受力及其大小关系。 2．过程与方法 通过研究二力平衡条件的实验，培养学生观察和实验能力；通过对二力平衡条件的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力。 3、情感态度与价值观 通过观察生活中的平衡现象。初步领略自然现象中的美妙与和谐，培养对科学的热爱和对我们生存的空间探索的欲望。 三、教学重点、难点分析 二力平衡条件具有应用的广泛性和后继学习的基础性，所以我将教学重点确定为理解二力平衡的条件；鉴于学生对受力分析感到比较生疏，所以将难点确定为分析静止或做匀速直线运动的物体在竖直或水平方向的受力及其大小关系。 四、教法分析 根据本节内容的特点，结合学生的实际情况，为了更好地突出重点、突破难点，我主要采用以下几种教法：①直观演示法；②讨论法； ③多媒体展示。 五、学法分析 新课程要求学生“会学”而不仅仅是“学会”，因此要教给学生正确的学习方法。本节课主要采用探究学习与合作学习的方式。 六、教学过程分析 新课程标准指出，教学过程是教师引导学生进行学习活动的过程，是教师和学生间互动的过程，是师生共同发展的过程。因此，为 《二力平衡》教学案例 （一）教学目的 1．掌握二力平衡的条件． 2．会应用二力平衡的条件解决简单的问题． （二）教具 滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子． （三）教学过程 一、复习提问 1．牛顿第一定律的内容是什么？ 2．什么叫惯性？物体在什么情况下有惯性？ 二、引入新课 教师：牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态．但是生活中一些物体受到力的作用也能保持静止或匀速直线运动。这是怎么回事呢？ 三、力的平衡 教师：请大家思考，你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态？（学生思考并回答） 教室内的吊灯受到重力和拉力，吊灯保持静止．放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力，水桶静止．课桌受到重力，书本对它向下压的力和地面的支持力，课桌静止． 教师：物体受到力的作用，物体保持匀速直线运动的情况也能见到．一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力． 教师：物体在受到几个力作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡． 根据这个观点，我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡． 教师：请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系． （学生叙述） 四、二力平衡的条件 教师：二力平衡的情况最简单，我们先研究这种情况． 教师演示课本图9&0;6所示实验并讲解这个木块受两个拉力． 当两个拉力大小不等时，木块不能保持静止．这两个力不能平衡．（演示） 当两个力大小相等，力的方向互成角度时，木块也不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 当两个力大小相等、方向相反，互相平行时，木块也不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 教师提问：要使木块静止，这两个力应该满足哪些条件？ 牛顿第一定律二力平衡（讲义） 一、知识点睛 1．斜面实验： （1）三次实验都要求小车从同一高度滑下，目的是 ____________________________________________。 （2）实验得出的结论：初速度相同的条件下，物体受到的阻力 越小，滑行的距离_______。 （3）伽利略的推论是：如果物体受到的阻力为零，速度就不会 减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 （4）斜面实验推翻了“力是维持物体运动状态的原因”这一理论。 所用的方法是：________________________（理想实验法）， 它标志着物理学的真正开端。 2．牛顿第一定律： （1）内容：一切物体在_________________，总保持_____状态 或_____________状态。 （2）理解： ①牛顿第一定律的内涵： 原来静止的物体，不受力后，将保持_____________， 原来运动的物体，不管做什么运动，不受力后，物体都将保持撤去力之前那一刻的速度做______________。 ②牛顿第一定律是在大量实验的基础上，通过进一步推理而概括出来的。 ③力是_______物体运动状态的原因。 3．惯性： （1）定义：一切物体都有_______________________的性质， 我们把这种性质叫做惯性。 （2）理解： ①惯性是物体的一种________，__________都有惯性。 ②惯性大小只与物体的_______有关，与其它因素（运动状 态等）皆无关。 ③惯性越大，物体的运动状态越难改变。 4．二力平衡 （1）概念：物体在受到几个力的作用时，如果能保持_____ 或____________状态，我们就说这几个力相互平衡。 （2）二力平衡条件： 二力平衡 （一）教学目的 1．知道什么是力的平衡，初步掌握二力平衡的条件． 2．会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题． 3．通过实验培养学生的观察能力、分析综合能力、判断能力． （二）重点与难点 二力平衡的条件及应用 （三）教学过程 1．引入新课 问：牛顿第一定律的内容是什么？ 答：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态． 问：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，是否就一定不受力呢？ 放在桌上的书是静止的，它受到重力和支持力．在平直马路上匀速行驶的汽车，受到牵引力和阻力．可见，物体在受到外力作用时，也可能处于静止或匀速直线运动状态． 力可以改变物体的运动状态，几个力作用在物体上，为什么没有改变物体的运动状态呢？这是因为作用在物体上的各个力改变物体运动状态的效果互相平衡．也就是说这几个力互相平衡． 2．新课教学 [板书1]三、二力平衡 1．力的平衡：物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力互相平衡． 物体的平衡状态：静止或匀速直线运动状态． 物体受两个力作用保持平衡的情况最简单，我们先来研究这种情况． 问：物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗？举例说明． 答：不一定．如放在光滑斜面上的书，要沿斜面向下滑．汽车或电梯起动时，速度越来越快． 物体受到的两个力，要满足什么条件才能平衡呢？我们通过实验来研究． [板书2] 2．二力平衡的条件 [实验1]研究二力平衡的条件 将光滑木板放在水平桌面上，木块放在木板上．（木板为45厘米×60厘米，板上安装2个定滑轮，3个羊眼圈．木块上安4个挂钩．如图1所示）在木块挂钩1、2上拴好细绳并跨过滑轮，绳下端各挂若干钩码如图2所示． 二力平衡教案 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 第2节二力平衡 教学目标： 1．知识与技能 ①知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态； ②知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡； ③理解二力平衡条件； ④能利用平衡条件解决简单的平衡问题． 2．过程与方法 学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。 3．情感、态度与价值观 ①具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识． ②通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神． 重点、难点分析： 重点：二力平衡条件 难点：1．二力平衡中的“二力同线”问题 2．匀速直线运动时二力平衡的条件 【教具准备】多媒体课件、小车、带滑轮支架的长木板、玻璃板、细线、钩码（若干个）. 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师同学们，我们在前面学习了牛顿第一定律，那么牛顿第一定律告诉了我们什么 生：物体在不受力的作用时，将总保持静止状态或匀速直线运动状态. 师我们知道，实际生活中不受力的物体是没有的.那为什么还有物体处于静止状态或匀速直线运动状态呢 学生思考、讨论. 师当甲、乙两位同学在门里、门外（同一位置，用力方向相反）推门时，如果要门保持静止不动，需要满足什么条件生：两人用力（大小）相等.师对了，就是因为当两人用力大小相等时，产生的作用效果相互抵消，门相当于不受力.这时我们就说两个力平衡，门处在平衡状态，即处于静止.现实中这样的例子很多，好，我们就一起来探究吧. 【进行新课】 平衡状态下力与运动的关系 师上面的事例告诉我们，当物体处在平衡状态时，受到的力是平衡力.平衡状态是指静止状态、匀速直线运动状态.也就是说当物体处在静止状态或匀速直线运动状态时，物体不受力或受到平衡力的作用. 师请大家观察桌面上的书，挂在天花板上的电灯，平直公路上匀速行驶的汽车，分析它们的运动状态和受力情况. 二力平衡的条件及应用课后作业 1 ?直升机沿竖直方向匀速升空时，在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,下面关于这三 个力的关系式正确的是（） A. F> G+f B. F v G—f C. F=G+f D. F=G— f 2 .一辆汽车停在水平路面上，下列答案中，属于一对平衡力的是（） A. 汽车的重力和路面对汽车的阻力 B. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力 C. 汽车的重力和汽车对路面的压力 D. 汽车的重力和路面对汽车的支持力 3 .如图，一物块放在粗糙的水平地面上，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动.以 下说法正确的是（） A. 在水平方向上，物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力 B. 在水平方向上，物体受到拉力F与地面的摩擦力是一对平衡力 C. 在竖直方向上，物体只受到地面的支持力和拉力 F沿竖直方向的分力 D. 在竖直方向上，物体受到的重力和地面的支持力是一对平衡力 的是（） 4 .人沿水平方向推装满沙子的车，如图，但没有推动，下列说法正确 A. 人对车的作用力小于车对人的作用力 B. 人对车的推力小于地面对车的摩擦力 C. 人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力 D. 沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力 5.如图所示，把小车放在水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加相同砝码，下列说法正确的 是（ A. 小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力 B. 小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力 C. 小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力 D. 细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力 6 ?足球进校园，深受同学们喜爱，踢出去的足球在水平草地上滚动过程中，以下两个力是一对 平衡力的是( ) A. 脚对球的作用力与草地对球的阻力 B. 脚对球的作用力与球对脚的作用力 C. 球向前的惯性与草地对球的阻力 D. 球所受的重力与草地对球的支持力 7 ?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)两对角的线分另1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. (]1 乙 课时训练(二) 牛顿第一定律二力平衡 一、选择题 1．人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，下面是三位不同时代科学家的主要观点，这三种观点形成的先后顺序是( ) 图2－1 A．①②③B．③①②C．②③①D．③②① 2．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( ) A．牛顿第一定律是直接由实验得出的 B．牛顿第一定律是没有事实依据，凭空想象出来的 C．牛顿第一定律是在实验基础上通过进一步推理得出的 D．牛顿第一定律认为静止或做匀速直线运动的物体不受力的作用 3．如图2－2，小钟同学在做模拟引力实验时，用一根细线拴住一块橡皮，使橡皮绕手做圆周运动。假如橡皮在运动过程中受到的一切外力同时消失，则它将( ) 图2－2 A．保持原来的圆周运动B．以外力消失时的速度做匀速直线运动 C．速度减小但仍做圆周运动D．突然停止运动 4．如图2－3所示，小球被压缩的弹簧弹出后，在光滑水平地面上滚动过程中受到的力为( ) 图2－3 A．重力、支持力B．重力、支持力、摩擦力 C．重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力D．重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力5．下列关于惯性的说法中正确的是( ) A．高速行驶的汽车急刹车时滑行距离比低速行驶的汽车滑行距离大，说明物体速度越大，惯性越大B．脱手后的实心球继续运动，是因为实心球受到了惯性的作用 C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需要的力大，说明静止的物体惯性较大D．歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，是为了减小惯性，使飞机飞行更加灵活 6．关于平衡力和相互作用力，下列说法中正确的是( ) A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变 B．静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力 C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力 D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力 7．如图2－4所示，物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果：使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势。因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直于斜面的方向进行分解。实际解决问题时，就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。对此，下列说法中正确的是( ) 图2－4 A．物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力 B．物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力 C．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力 D．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力 8．下列关于力与运动的关系的说法正确的是( ) A．自行车从斜坡上冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大 B．物体在不受力的情况下也能运动 C．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力 D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大 9．指尖陀螺是目前很流行的一种玩具，该玩具中间是轴承，轴承内有滚珠，边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶，拨动飞叶后，飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图2－5所示)。下列分析错误的是( ) 图2－5 二力平衡教案示例之一 （一）教学目的 1．掌握二力平衡的条件． 2．会应用二力平衡的条件解决简单的问题． （二）教具 滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子． （三）教学过程 一、复习提问 1．牛顿第一定律的内容是什么？ 2．什么叫惯性？物体在什么情况下有惯性？ 二、引入新课 教师：牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态．但是一切物体都受到力的作用，物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的．那么这二者之间有什么联系呢？ 三、力的平衡 教师：请大家思考，你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态？ （学生思考并回答） 教室内的吊灯受到重力和拉力，吊灯保持静止．放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力，水桶静止．课桌受到重力，书本对它向下压的力和地面的支持力，课桌静止． 教师：物体受到力的作用，物体保持匀速直线运动的情况也能见到．一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力． 教师：物体在受到几个力作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡． 根据这个观点，我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡． 教师：请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系． （学生叙述） 四、二力平衡的条件 教师：二力平衡的情况最简单，我们先研究这种情况． 教师演示课本图9�6所示实验并讲解这个木块受两个拉力． 当两个拉力大小不等时，木块不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 当两个力大小相等，力的方向互成角度时，木块也不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 当两个力大小相等、方向相反，互相平行时，木块也不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 教师提问：要使木块静止，这两个力应该满足哪些条件？ （学生回答） 我们使这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，重复刚才的实验． （演示） 我们发现木块处于静止状态，此时，这两个力是平衡的． （演示） 可见，两个力的平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上． 根据同一条直线上力的合成的法则可知，当两个力彼此平衡时，物体受到的合力是0． 五、二力平衡条件的应用 二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握． 1．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． 例题：质量是50千克的人站在水平地面上，画出人受力的图示． 人受重力G和地面的支持力N．人处于静止状态，所以重力G和支持力N是平衡的．那么这两个力一定满足二力平衡的条件，即大小相等，方向相反，且在一条直线上． 根据人的质量，计算出人的重力G．G=mg=50千克×10牛／千克=500牛顿．方向竖直向下．支持力N=500牛顿，方向竖直向上．（图示略） 二力平衡知识点总结 一、情境导入 二、课堂探究 知识点1力的平衡 阅读课本第20页，完成下列问题： 1.___________________________ 放在桌面上的花瓶处于_________ 状态。花瓶受到的力是________________________ 口桌面对花瓶 的_______ 。 2.__________________________________________ 在平直道路上匀速行驶的汽车处于____________________________________________ 状态。在竖直方向上，汽车 受到的力是________ 和________ 在水平方向上，汽车受到的力是__________ 和。 3.物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；在受力的情况下，物体 有时也会保持__________ 状态或___________ 状态，即运动状态不变。 4.________________________________________ 物体在受到几个力作用时，如果保持__________________________________________ 状态或 ________________ 状态，我们就说物体处于平衡状态.使物体处于平衡状态的这几个力叫______________ 力. 5.______________________________________ 如果物体在两个力的作用下，保持____________________________________________ 状态，我们就说这二力平衡。知识点2: 二力平衡（活动3探究二力平衡的条件） 1 .物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗___________________ 。举例：电梯受_________ 口向上的 _______ ，起动时，速度越来越快。 2.如果物体只受到两个力，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢 猜想：二力平衡可能与作用力的_________ 、 ________ 、____________________ 有九年级物理《二力平衡》练习题及标准答案
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