实验11 二力平衡-2020中考物理实验专题各个击破

实验十一 探究二力平衡条件 —————— 原创精品 —————— ◎ 核心考点： 【实验目的】 物体处于平衡状态时受到的两个力有什么特点 【设计和进行实验】 1.实验器材：小桌、小车、托盘、钩码 甲 乙 2.实验步骤： （1）探究两个力的 大小关系 ： ①在两端的托盘里分别放上质量不相等的钩码，观察小车的运动情况； ②在两端的托盘里分别放上质量相等的钩码，观察小车的运动情况。 （2）探究两个力的 方向关系 ： ①将两托盘放在小车的同侧，并放上质量相等的钩码，使两个力的方向相同，观察小车 的运动情况。 ②把小车扭转一个角度，使两个力不在同一直线上，再释放，观察小车的运动情况； （3）探究两个力的 作用点关系 ：把方向相反的力分别施加在两个小车上，观察小车的运动情况。 【分析现象】 （1） 当小车受到大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上的两个力作用时，其运动状态 不变，即保持静止状态，处于平衡状态。 （2） 当小车所受力的大小不同或所受力的方向相反或两个力不在同一直线上时，小车的运动 状态都会发生变化，不再处于平衡状态。 【实验结论】 二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上。 【实验拓展】 为了消除小车车轮和木板之间的摩擦带给实验的影响，将实验装置设计成如图乙所示的形式，将系于小卡片（重力可忽略）两对角线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，来进行实验探究二力平衡的条件。 【实验方法】 控制变量法： （1）探究平衡的两个力是否大小相等：保持两个力在同一直线上、方向相反，改变两端钩码质量，观察小车或纸片是否处于平衡状态； （2）探究平衡的两个力是否在同一直线上：保持两边钩码质量相同，扭动小车或纸片，观察小车或纸片是否处于平衡状态； （3）探究平衡的两个力是否在同一物体上：保持两个力作用在同一直线上，两边钩码质量相同，用剪刀剪下纸片，观察纸片是否处于平衡状态。 【交流与讨论】 （1）实验中使用定滑轮的作用： 改变力的方向 。 （2）实验中间木块换成小车或硬纸片的目的： 减小摩擦力对实验的影响 。 （3）实验中使用轻硬纸片的好处： 纸片的重力忽略不计，方便研究力的方向问题 。 （4）