6.5 二力平衡ppt

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。
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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。
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CATALO述
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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。

实例
T
G
G′
相 大小
G
同
点 方向 大小相等
作用点 不 同 效果 点存在性ຫໍສະໝຸດ 方向相反，并且在同一条直线上
同一物体上
不同物体上
能相互抵消 互相独立
不能相互抵消 同时变化
天 闻 数 媒
1.平衡力与作用力、反作用力的区别？
------------是否同体。
天
闻
数 媒
自我测评1
1.下列情况，两力平衡了吗？为什么？
天
闻
数 媒
探究：二力平衡的条件
图1
天 闻 数 媒
图2
天 闻 数 媒
图3
天 闻 数 媒
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
天 闻 数 媒
观察
货物受到几个
力的作用？运动状态 怎样？
F
货物受到两个力
的作用。货物是作匀
速直线运动的。
G
被匀速吊起的货物
天 闻 数 媒
一、平衡状态和平衡力
物体虽然受力，但是这几个力的作用效果相 互抵消，这时我们就说这几个力平衡，这是物体 处于平衡状态。
运动状态不改变
保持静止或 匀速直线运 动
不受外力 受平衡力
图4
此时两个力在同一直线上吗,注意观察纸片怎么改变?
天 闻 数 媒
图5
天 闻 数 媒
由图4到图5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

二、二力平衡条件 作用在同一物体上的两个力，如果
大小相等、方向相反，并且在同一条直线 上，这两个力就彼此平衡。
简记：同体、等大、反向、共线。
三、二力平衡的应用
1. 如果一个物体在两个力的作用下保持 静止或做匀速直线运动，则这两个力一定 是对平衡力，这两个力一定满足二力平衡 的条件。即如果已知两个力二力平衡并且 已知其中一个力的大小和方向，就可以求 出另一个力的大小和方向。
第八章 第２节 二力平衡
复习提问： 请说出牛顿第一定律内容。
物体不受力时 不存在
静止状态 或
匀速直线运动状态
运动状 态不变
物体受力时
静止状态 或
匀速直线运动状态
变速运动
它们分各别处受于到怎哪样些的力状的态作? 用?
静
止
的
F
电
灯
静止的轮船
F浮
G F浮
G
匀速上浮潜水艇
G
匀
速
降
F
落 的
运
动
员
G
一、力的平衡
vN
F1=50 N
F2=30 N
பைடு நூலகம்
G
已知物体受力 二 力 平 衡 条 件
物体运动状态
巩固练习
1．起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝
绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物
体以2 m/s的速度匀速降落，这时钢丝绳对重物的
拉力是（ B ）。
A、12 000 N
B、6 000 N
C、3 000 N
D、无法判定
2．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

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。