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[!--downpath--]兩種力量的平衡
平頂山市第一中學 卜德民
(一)教學目的
1、掌握兩種力平衡的條件。
2.能應用二力平衡條件解決簡單問題。
(二)教具
滑輪、紙板、鉤子、繩子、剪刀。
(三)教學過程
1. 復習題
1.什么是牛頓第一定理？
2.什么是慣性？ 物體在什么情況下具有慣性？
2.新課程介紹
班主任：牛頓第一定理告訴我們，當物體不受外力作用時，它將始終保持靜止或勻速直線運動的狀態。 而所有物體都會受到力的影響，物體保持靜止或保持勻速直線運動是很常見的。 那么兩者之間有什么聯系呢？
3. 力量平衡
班主任：請大家想一想，你見過什么物體是受力而保持靜止的？
教室里的照明受到重力和張力的影響，燈保持靜止。 放置在地面上的桶由重力和地面支撐，桶處于靜止狀態。 桌子受到重力、上面書籍的向上壓力以及地面的支撐力，桌子處于靜止狀態。
班主任：也可以看出，物體在力的作用下保持勻速直線運動。 列車在直線軌道上勻速運行，列車受到重力、支撐力、水平向前牽引力和向后阻力。
班主任：當一個物體受到多種力的作用時，如果該物體保持靜止或者勻速直線運動的狀態，我們就說這些力是相互平衡的。
根據這個觀點，我們從燈的靜止狀態就可以知道，燈所受的重力和拉力是相互平衡的。
班主任：請用這個說法來表達上面例子中物體的運動狀態與它們各自所受到的力之間的關系。
（中學生發言）
4. 兩種力平衡的條件
班主任：兩種力平衡的情況是最簡單的。 我們先來研究一下這些情況。
班主任演示了課本上圖9-6所示的實驗，并解釋了鐵塊受到兩種張力。
當兩個拉力不相等時，鐵塊就無法保持靜止。 這兩種力量無法平衡。
（演示）
當兩個力大小相等且力的方向互成一定角度時，鐵塊就不能保持靜止。 這兩種力量無法平衡。
（演示）
當兩個力大小相等、方向相反、平行時，鐵塊就不能保持靜止。 這兩種力量無法平衡。
（演示）
班主任問：這兩個力要滿足什么條件才能使鐵塊靜止？
（中學生回答）
我們讓這兩個力大小相等、方向相反，作用在一條直線上，重復昨天的實驗。
（演示）
我們發現鐵塊是靜止的，此時兩個力是平衡的。
（演示）
可見，兩個力的平衡必須滿足以下四個條件：作用在物體上的兩個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上。
根據同一條直線上的力合成定律，當兩個力相互平衡時，物體上的合力為0。
5.二力平衡條件的應用
二力平衡條件的應用可以從兩個方面來把握。
1、根據物體是靜止還是勻速直線運動狀態，可以分析出作用在物體上的力的大小和方向。
例：一個質量為50公斤的人站在水平地上二力平衡實驗圖片，畫出該人所受的力圖。
人受到重力G和地面支撐力N的作用。人處于靜止狀態，因此重力G和支撐力N是平衡的。 那么這兩個力必須滿足二力平衡的條件，即大小相等、方向相反、在一條直線上。
根據人的質量，估算人的重力G。 G=mg=50kg×10N/kg=500N。 方向是垂直向上。 支撐力N=500牛頓，方向垂直向下。 （圖示省略）
2.根據物體的力確定物體的運動狀態。
物體要么保持勻速直線運動二力平衡實驗圖片，要么保持靜止。 當物體受到力時，運動狀態發生變化，這就是力的療效。 當物體受到平衡力時，應保持靜止或保持勻速直線運動狀態。 靜止的物體在受到平衡力時保持靜止狀態； 運動物體在受到平衡力時保持勻速直線運動。
例如，火車在直線軌道上行駛。 在垂直方向上，重力和支撐力平衡，如果牽引力小于阻力，列車就會加速； 如果牽引力大于阻力，列車就會減速； 當牽引力和阻力相等時，水平方向的兩個力平衡，列車就會勻速前進。
六、總結
力和運動之間的關系可以簡單概括如下。
維持運動不需要力，因為物體有慣性，只有在改變物體運動狀態時才需要力。 并且物體的運動狀態在平衡力的作用下不會改變。
物體保持靜止或勻速直線運動的條件是什么？ 從理論上講，物體在沒有力或平衡力的情況下可以保持靜止或勻速直線運動。 事實上，物體上沒有受到力，因此當物體受到平衡力時，它將保持靜止或勻速直線運動。
7. 家庭作業
練習 5、6、7。
《兩種力量的平衡（PEP版）》
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