資源簡介

(共41張PPT)
7.5 運動和力
第七章 運動和力
知識點
二力平衡
知1－講
1
1. 平衡狀態
靜止在桌面上的書 靜止在水面上的輪船 勻速降落的神舟飛船返回艙
勻速下降的跳傘運動員
平衡狀態：物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態
知1－講
2. 二力平衡
靜止在桌面上的書
勻速下降的跳傘運動員
二力平衡：當一個物體在兩個力的作用下處于平衡狀態時，那么這兩個力是相互平衡的，簡稱二力平衡
知1－講
總結歸納：
二力平衡：若一個物體在兩個力的作用下，保持靜止狀態或做勻速直線運動，我們就說這兩個力互相平衡，或者說物體處于二力平衡狀態。
知1－講
關聯思考(1)一個力可能是平衡力嗎？
關聯結果
平衡力是指兩個或兩個以上的力，一個力不可能是平衡力。
知1－講
(2)受平衡力作用的物體運動狀態變不變？
關聯結果
物體受平衡力作用時，幾個力共同作用的效果相互抵消，相當于不受力，所以受平衡力作用的物體運動狀態不變。
知1－講
(3)瞬間靜止屬不屬于靜止狀態？
關聯結果
瞬間靜止不屬于靜止狀態。靜止狀態是指時時刻刻能一直保持的速度為零的狀態。
知1－練
例 1
[模擬·北京]水平地面上有甲、乙兩個物體，某段時間
內其路程—時間圖像如圖1 所示，則這段時間內甲、乙兩物體在水平方向上的受力情況是( )
A. 甲受非平衡力作用，乙受平衡力作用
B. 兩物體都受非平衡力作用
C. 甲受平衡力作用，乙受非平衡力作用
D. 兩物體都受平衡力作用
知1－練
解題秘方：本題考查分析圖像的能力，解題關鍵是對平衡力的理解。
解析：由圖像可知，甲通過的路程與時間成正比，做勻速直線運動，乙靜止不動，甲、乙均處于平衡狀態，受到的力均為平衡力。
答案：D
知1－練
1.[期中· 洛陽] 下列物體在運動過程中，運動狀態不發生改變的是( )
A. 籃球加速落下
B. 火箭發射升空
C. 月球繞地球轉動
D. 小車沿斜面勻速滑下
D
知2－講
知識點
二力平衡的條件
2
1. 探究二力平衡的條件
如圖2 所示，把小車放在光滑的水平桌面上，在兩端的小盤中加砝碼。根據下列三種情況，填寫實驗記錄表。
知2－講
(1)兩盤中砝碼的質量相等。
(2)兩盤中砝碼的質量不相等。
(3)兩盤中砝碼的質量相等，將小車在水平桌面上扭轉一個小角度后釋放。
知2－講
實驗次數 小車所受二力情況 小車運動情況( 填“靜止”或“運動”)
大小 方向 是否在同一條直線上 1 相等 相反 是 靜止
2 不相等 相反 是 運動
3 相等 相反 不是 運動
知2－講
總結歸納：二力平衡的條件：作用在同一個物體上的兩個力大小相等、方向相反，并且在同一條直線上。
由力的合成可知，二力平衡時，物體所受的合力為零。
知2－講
2. 二力平衡條件的應用
(1)根據平衡狀態確定物體受力情況。例：已知一物體處于二力平衡狀態，且已知物體所受的其中一個力的大小、方向和作用點，則可推知另一個力的大小與已知力大小相等，方向與已知力方向相反，作用點跟已知力一樣，都作用于該物體上。
知2－講
(2)根據受力情況確定物體是否處于平衡狀態。例：已知物體只受兩個力的作用，且所受的兩個力滿足二力平衡的所有條件，則該物體一定處于平衡狀態，否則反之。
知2－講
關聯思考為什么物體受到兩個力的作用時, 其運動狀態跟不受力時一樣, 也能保持靜止或勻速直線運動狀態呢？
關聯結果
這是由于物體受到的兩個力的作用效果相互抵消,相當于物體不受力。
知2－講
思想方法
對比法
在探究物體平衡和受到兩個力的大小關系時控制兩個力方向相反、作用于同一物體和在同一條直線上,先讓兩個力的大小相等觀察物體是否平衡,再讓兩個力的大小不相等觀察物體是否平衡, 對比得出結論。
知2－講
實驗要點
探究二力平衡條件的要點
(1)實驗中每次只改變一個因素，控制其他因素不變。
(2)為了觀察方便，選取靜止狀態為二力平衡狀態。
(3)實驗中要盡量減少阻力的影響，所以選擇光滑的桌面，并確保滑輪轉動靈活。
知2－練
[科學思維科學探究模擬·濟南]小明用如圖3 所示的實驗裝置“探究二力平衡的條件”。
例 2
知2－練
解題秘方：根據二力平衡的條件作答。
知2－練
(1)如圖甲所示，左邊用細線掛一個鉤碼，右邊用細線掛兩個鉤碼時，木塊仍然保持靜止，這時木塊在水平方向上受到的力______(填“平衡”或“不平衡”)。
平衡
解析：圖甲中，左、右鉤碼數不同，木塊仍然保持靜止，處于平衡狀態，這時木塊在水平方向上受力平衡。
知2－練
(2)小明重新設計了如圖乙所示的改進裝置，目的是減小______對實驗的影響，小車所受拉力F3 的施力物體是______。
摩擦力
解析：圖乙裝置中，將木塊換成小車，目的是減小摩擦力對實驗的影響；拉力是彈力的一種，發生在相互接觸的物體之間，細線對小車施加力F3，小車所受拉力F3 的施力物體是細線。
細線
知2－練
(3)實驗時，將小車扭轉一個角度，松手后小車轉回原來位置，說明相互平衡的兩個力作用在___________。
解析：實驗時，將小車扭轉一個角度，松手瞬間小車不能平衡，說明相互平衡的兩個力作用在同一直線上。
同一直線上
知2－練
(4)繼續對這一問題進行探究：如圖丙所示，將系于輕質卡片兩端的細線分別跨過高度不同的滑輪，細線兩端分別掛上鉤碼，該裝置______ (填“能”或“不能”)探究二力平衡的條件。
解析：圖丙中，雖然兩個滑輪的高度不同，但細線仍可以在一條直線上，因此，該裝置能探究二力平衡的條件。
能
知2－練
(5)在圖丙中，將卡片剪開，卡片左右分開，說明平衡的兩個力要作用在___________。
解析：當小卡片平衡時，用剪刀剪開小卡片，卡片左右分開，卡片不能保持平衡，由此可以得到二力平衡的一個條件是二力必須作用在同一物體上。
同一物體上
知2－練
2. 小明和小聰要探究二力平衡的條件，準備了如圖所示的實驗器材。
知2－練
(1)如圖甲所示，小明用彈簧測力計測得鋁塊所受拉力大小為______N；他提出利用圖甲實驗裝置來探究二力平衡的條件，小聰認為，若采用小明的方案， 必須測出鋁塊所受的拉力和重力的大小來進行比較，分析
發現， 在小明的方案中，在未知二力平衡條件
的前提下， 無法測量______力的大小，所以這
一方案不可行。
3.4
重
(1)如圖甲所示，小明用彈簧測力計測得鋁塊所受拉力大小為______N；他提出利用圖甲實驗裝置來探究二力平衡的條件，小聰認為，若采用小明的方案， 必須測出鋁塊所受的拉力和重力的大小來進行比較，分析
發現， 在小明的方案中，在未知二力平衡條件
的前提下， 無法測量______力的大小，所以這
一方案不可行。
知2－練
(2)小明又設計了如圖乙所示的實驗裝置進行實驗。當卡片平衡時，小明將卡片轉過一個角度，松手后卡片不能平衡，這樣做是證實__________
_____的兩個力不能平衡。
(3)小明為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，下一步的做法是________________。
不在同一直
線上
用剪刀將卡片剪開
知2－練
(4)小聰在進行探究時設計了如圖丙所示的實驗裝置，他發現當左盤和右盤放置相同的砝碼時， 木塊靜止不動；當將圖甲中的鋁塊放入左盤，右盤放三個重1 N 的相同砝碼時木塊仍靜止不動，這是由于________
_________________________ 。
木塊與桌
面間的摩擦力對實驗有影響
知2－練
例 3
[模擬·鞍山]如圖4 所示，用15 N 的力握住裝水的杯子靜止在空中，杯和水總重力為6 N，則杯子所受摩擦力大小為______N；若喝掉杯中一部分水后，仍按如圖方式保持靜止，則杯子所受摩擦力大小將______ 。
6
變小
知2－練
解題秘方：處于靜止狀態的物體受到平衡力的作用，根據平衡力的條件判斷摩擦力的大小。
解析：用1 5 N 的力握住裝水的杯子靜止在空中，受力平
衡，重力與豎直方向的摩擦力平衡，大小相等，杯和水總重力為6 N，則杯子所受摩擦力大小為6 N；若喝掉杯中一部分水后，重力減小，仍按如圖方式保持靜止，仍受力平衡，摩擦力等于重力，則杯子所受摩擦力大小將變小。
知2－練
3. [月考· 周口] 小明立正站在地上，如果這時所受的外力都消失，則他將保持______狀態； 如果他突然向上跳，離地時所受的外力全部消失， 則他將保持_________運動狀態。這兩種狀態下，小明都是處于______(填“平衡”或“非平衡”)狀態。
靜止
勻速直線
平衡
知3－講
知識點
物體受非平衡力作用時的運動
3
實驗1 實驗2 實驗3
實驗操作 將小車放在光滑水平桌面上，在盤中放一個砝碼，在拉力作用下，小車的運動狀態將怎樣變化？ 讓一個小球從斜面上某一高度處滾到紙板鋪墊的水平面上，在摩擦力的作用下，小球的運動狀態怎樣變化？ 將小球沿斜上方拋出去，觀察其運動情況。由于受到重力的作用，小球在空中的運動路徑是怎樣的？它的運動狀態是否改變？
知3－講
現象 在拉力F 的作用下，小車由靜止變為運動，并且速度越來越快 摩擦力使小球的速度越來越慢，最后變為靜止 小球在重力的作用下，運動方向不斷變化，沿曲線下降
分析 結論 物體受非平衡力，運動狀態發生變化
知3－講
思想方法
歸納法
物體受到非平衡力時,物體由靜止變為運動、速度越來越慢、運動方向不斷變化，以上可以歸納為運動狀態在發生改變,由此得出物體受非平衡力作用時,物體的運動狀態是變化的。
知3－練
[模擬·成都]豎直向上拋出一個重4 N 的球后，球又落
回原處，設球在升、降過程中所受空氣的阻力大小均為1 N，則球在上升過程中所受的合力大小為______N，到達最高點時受到__________(填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
例 4
5
非平衡力
知3－練
解題秘方：采用逆推法分析，根據物體受非平衡力，運動狀態發生變化可知，若物體運動狀態改變，則物體受非平衡力。
解析：球在上升過程中，受到豎直向下的重力和豎直向下的阻力，球受到這兩個力的方向相同，則F合=G+f=4 N+1 N=5 N。球到達最高點時只受到重力的作用，受到非平衡力的作用。
知3－練
方法分析：物體在不同的受力情況下的運動狀態
知3－練
4. [模擬· 哈爾濱] 電動平衡車深受年輕人喜愛， 行駛時若以車為參照物， 車上的人是______的；人和車一起勻速轉彎時人受_________(填“平衡力”或“非平衡力”)。
靜止
非平衡力
運動和力
二力平衡
物體運動狀態改變
物體受多個力的作用
不平衡
平衡
物體運動狀態不變
條件
應用

展開更多......

收起↑