63二力平衡(提高)知識講解-初二下冊物理

二力平衡(提高)【學(xué)習(xí)目標】1、知道什么是平衡狀態(tài)，平衡力，理解二力平衡的條件；2、會用二力平衡的條件解決問題；3、掌握力與運動的關(guān)系。【要點梳理】要點一、平衡狀態(tài)和平衡力物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。物體在受到幾個力作用時，如果保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力是平衡力。要點詮釋：.平衡力與平衡狀態(tài)的關(guān)系：物體在平衡力的作用下，處于平衡狀態(tài)，物體處于平衡狀態(tài)時要么不受力，若受力一定是平衡力。.物體受平衡力或不受力=保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。要點二、二力平衡物體如果在兩個力的作用下，保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這兩個力平衡。這兩個力就叫做一對平衡力。要點詮釋：.二力平衡的條件概括說就是“同物、等大、反向、共線”。(1)同物：作用在同一物體上的兩個力。(2)等大：大小相等。(3)反向：兩個力方向相反。(4)共線：兩個力作用在同一條直線上。.二力平衡的條件的應(yīng)用：(1)根據(jù)平衡力中一個力的大小和方向，判定另一個力的大小和方向。(2)根據(jù)物體的平衡狀態(tài)，判斷物體的受力情況。3.二力平衡與相互作用力的區(qū)別平衡力相互作用力相同點大小相等，方向相反，作用在同一直線上不同占八、、受力物體作用在同一物體上作用在兩個不同物體上受力情況受力物體是一個，施力物體分別是其他物體兩個物體互為施力者，互為受力者力的變化一個力變化(增大、減小或消失)，另一個力不一定變化，此時物體失去平衡。同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失作用效果物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)兩個力分別產(chǎn)生各自的效果要點三、力與運動的關(guān)系物體受平衡力（或不受力）—物體的運動狀態(tài)不變（保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)）。物體受非平衡力作用.運動狀態(tài)改變（運動快慢或方向改變）。要點四、同一直線上二力的合成如果一個力產(chǎn)生的作用效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的作用效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力。如果一個力產(chǎn)生的作用效果跟兩個力共同作用產(chǎn)生的作用效果相同，這個力就叫做那兩個力的合力。要點詮釋：.同一直線上二力的合成：（1）同一直線上，方向相同的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之和，方向跟這兩個力的方向相同，即開二用十國。（2）同一直線上，方向相反的兩個力的合力，大小等于這兩個大小之差，方向跟較大的那個力方向相同。即F=——.平衡力的合力為零。【典型例題】類型一、基礎(chǔ)知識V1、在“探究二力平衡的條件”實驗中，小明選擇了如圖的裝置，把小

卡片兩端細線繞過滑輪，并掛上鉤碼。（D實驗中選擇小卡片的目的是（填“考慮”、“不考慮”）小卡片

的重力；探究兩個力大小關(guān)系時，應(yīng)該觀察細線兩端所掛鉤碼的個數(shù)。（2）實驗中把小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，目的是使小卡片受到的兩個拉

力，但大小相等，方向相反，松手后觀察小卡片是

否平衡。OO0。（3）小明利用彈簧測力計代替圖中的鉤碼進行了探究，發(fā)現(xiàn)兩個力的大小還有較小的差距。你認為形成差距的原因是。（答出一條即可）【答案】（1）不考慮（2）不在同一條直線上（3）未校零或兩個滑輪的摩擦不同或存在讀數(shù)誤差?！窘馕觥浚海?）實驗中選擇小卡片，主要為了不考慮小卡片的重力。（2）為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，實驗中把小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，目的是使小卡片受到的兩個拉力不在同一條直線上，但大小相等，方向相反，松手后觀察小卡片是否平衡。（3）在實驗過程中，使用測力計進行測量，由于測力計本身未校零或滑輪的摩擦不同或存在讀數(shù)誤差，會造成實驗結(jié)果誤差。【總結(jié)升華】此題主要通過實驗來探究二力平衡的條件，首先要搞清二力平衡的條件，明確實驗?zāi)康?，才能夠確定好的方案。舉一反三：【變式】請判斷如圖所示的四幅圖中的力是否屬于一對平衡力，若不是，請說明理由:15MA圖中的力：； B圖中的力：；C圖中的力：； D圖中的力：o【答案】A：不是 受力物體不同；B：是一對平衡力；C：不是不在同一直線上；D：不是力的大小不等并且力不在同一條直線上。春（2014春?曾都區(qū)校級期末）關(guān)于平衡力，下列說法正確的是（ ）A.物體只有在靜止時受到的力才是平衡力B.作用在一條直線上的兩個力，大小相等，這兩個力一定是平衡力C物體受到的拉力和重力大小相等，這兩個力一定是平衡力D.物體在平衡力的作用下，處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)【答案】D【解析】A、物體在平衡力的作用下，也可能保持勻速直線運動狀態(tài)，所以A錯誤；B、作用在一條直線上的兩個力，大小相等，這兩個力不一定是平衡力，不符合平衡力的條件，所以B錯誤；C、物體受到的拉力和重力大小相等，不滿足是否同物、是否方向相反、是否共線，所以C錯誤；D、物體在平衡力的作用下，處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，所以D正確，故選D?！究偨Y(jié)升華】此題主要考查學(xué)生對平衡力的辨別，判斷二力是否是平衡力可根據(jù)定義判斷，也可根據(jù)平衡力的條件判斷。舉一反三：【變式1J2010年溫哥華冬奧會，我國速滑選手王濠打破世界記錄，一人獲得三枚金牌。有關(guān)王濠運動、領(lǐng)獎瞬間的說法錯誤的是A.站在領(lǐng)獎臺上，受到的重力與支持力是一對平衡力B.站在領(lǐng)獎臺上，受到的支持力與對領(lǐng)獎臺的壓力是一對平衡力C.沖過終點后，由于慣性要繼續(xù)向前滑行D.用力向后蹬冰面，會向前滑行，原因是物體間力的作用是相互的【答案】B【變式2】（2015?太倉市校級模擬）手提水桶靜止不動，屬于平衡力的是（ ）A.手對桶的拉力和桶對地球的引力B.桶對手的拉力和桶受的重力C桶受的重力和桶對地球的引力D.手對桶的拉力和桶受的重力【答案】D類型二、知識應(yīng)用眇3、如圖所示“懸空的磁環(huán)”活動中，假設(shè)甲、乙、丙三個磁環(huán)相同，中間塑料管是光滑的。當磁環(huán)都處于靜止狀態(tài)時，甲對乙的作用力F1和丙對乙的作用力F2的大小關(guān)系是()A.FI小于F?B.Fl等于F?C.Fl大于F?D.無法比較【答案】A【解析】對乙磁環(huán)進行受力分析:乙磁環(huán)受到的向下的力有：豎直向下的重力G、甲對乙的作用力可；向上的力只有丙對乙的作用力F2。又因為乙磁環(huán)處于靜止狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)，它受到合力為零，即Fz=G+F[.所以F]小于F2?！究偨Y(jié)升華】比較力的大小，就要對物體進行受力分析，然后根據(jù)物體的狀態(tài)確定力的大小關(guān)系。舉一反三：【變式】如圖所示，一個小孩沿水平方向用力推

靜止在水平地面上的小汽車，但小車仍靜止，則

A.小孩對車的推力大于車受到的阻力

B.小孩對車的推力等于車受到的阻力

C.小孩對車的推力小于車受到的阻力D.小孩對車的推力與車受到的阻力的大小關(guān)系

不能確定【答案】BV4、用鋼絲繩系著一個重500N的物體，①當鋼絲繩拉著物體勻速上升時，繩對物體的拉力是多少N?②當鋼絲繩拉著物體懸在空中靜止不動時，繩對物體的拉力是多少N?③當鋼絲繩拉著物體以2m∕s的速度勻速下降時，繩對物體的拉力是多少N?【思路點撥】物體做勻速直線運動或靜止時，所受到的力是平衡力，不用關(guān)心運動方向。【答案與解析】①因為物體做勻速上升時，受到的拉力與重力是平衡力，所以F=G=500N;②因為物體靜止時，受到的拉力與重力是平衡力，所以F=G=500N;③因為物體做勻速下降時，受到的拉力與重力是平衡力，所以F=G=500N.【總結(jié)升華】勻速直線運動沒有固定的方向，所以只有看到勻速直線運動或靜止就可以得出平衡力的結(jié)論。類型三、實驗探究眇▼5、某學(xué)生通過實驗研究物體運動與受力的關(guān)系，在光滑水平桌面上放一小車，其兩端通過細繩懸掛質(zhì)量相等的兩個鉤碼，物體靜止，如圖(a)所示，在同樣受力的情況下，小車也可向左做勻速直線運動,如圖b所示，當小車向左做勻速直線運動時，用手豎直向上托住左側(cè)的鉤碼后，發(fā)現(xiàn)小車將繼續(xù)向左運動一段距離，如圖C所示。⑴分析比較圖可得到物體受平衡力作用時，將靜止或做勻速直線運動。（2）分析比較b、C可以得到o【思路點撥】（1）物體勻速直線運動或靜止時受到平衡力的作用。平衡力的條件：大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在一個物體上。（2）物體由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)?！敬鸢浮竣臿、b（2）物體具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)?！窘馕觥扛鶕?jù)a、b兩圖可知，小車在水平方向受到大小相等方向相反并作用在同一直線上的平衡力，在水平方向上保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。c圖中物體受到一個與運動方向相反的力，但又向左運動了一段路程，表明物體具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)，即慣性?！究偨Y(jié)升華】本題是探究二力平衡條件的拓展，考查的知識點是物體在平衡力的作用下處于平衡狀態(tài)（勻速直線運動或靜止）和物體