第2讲 合力与二力平衡（讲义）-2020-2021学年初二物理八年级下册同步训练教师免备课

第2讲 合力与二力平衡 1．知道什么是力的平衡，初步掌握二力平衡的条件； 2．会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题； 3．通过实验培养学生的观察能力、分析综合能力、判断能力。 1．二力平衡的条件及应用； 2．平衡力与相互作用力区别。 [来源:Z。xx。k.Com] 力的合成 1．受力分析步骤：确定研究对象，先重力，后弹力，最后是摩擦力。在判断摩擦力和弹力时常用假设法。 2．合力：如果一个力的作用效果和另外几个力共同作用的效果相同，这个力就是那几个力的合力。 如图所示，最上方为弹簧原长；中间位置为受到F1、F2的共同作用，最下方为只受到力F的作用，两次弹簧变形程度相同，则F为F1、F2的合力。 3．同一直线上的二力合成：同向相加；反向相减 （1）若两个力的方向相同，合力大小为F=F1+F2，合力方向与任意一个力的方向相同。 （2）若两个力的方向相反，合力大小为F=|F1-F2|，合力方向与较大的力的方向相同。 例1．同一直线上的两个力F1和F2作用在同一物体上，若F1=20N，F2=30N，它们的合力可能是（　） A．大小为50N，方向与F1相反 B．大小为10N，方向与F2相反 C．大小为10N，方向与F1相同 D．大小为10N，方向与F2相同 【答案】D 【解析】两个力方向相同时，合力F=F1+F2=20N+30N=50N，方向与F1、F2的方向相同。故A错误； 两个力方向相反时，合力F'=F2-F1=30N-20N=10N，方向与F2的方向相同，故BC错误，D正确。故选D． 练习1．一个物体同时只受到两个力的作用，若这两个力的三要素完全相同，其中一个力的大小为300N，则这个物体受到的合力为（　） A．300N B．600N C．0N D．0N或600N 【答案】B 【解析】同一直线上，方向相同的两个力的合成，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，即F=F1+F2=300N+300N=600N。故选B． 练习2．某同学用250N的力竖直向上提起一个重200N的水桶时，桶受到的合力的大小和方向是（　） A．450N，向上 B．450N，向下 C．50N，向下 D．50N，向上 【答案】D 【解析】水桶受竖直向下的重力G=200N，竖直向上的拉力F=250N；水桶受到的合力为F合=G-F=250N-200N=50N，方向与拉力的方向相同，向上。故选D． 练习3．竖直下落的重力为5N的物块，物块在运动过程中受到的空气阻力方向总是跟运动方向相反，大小始终为1N。则物块在下落过程中受到的合力大小和方向为（　） A．4N，竖直向上 B．6N，竖直向下 C．6N，竖直向上 D．4N，竖直向下 【答案】D 【解析】物块在下落过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，则物块受到的合力等于重力和阻力的差值，即F合=G-f=5N-1N=4N，方向竖直向下。故选D． 同一直线上的二力合成：同向相加，合力方向与这两个力相同；反向相减，合力方向与较大的力的方向相同。解题时不仅要计算力的大小，还要考虑力的方向。 例2．李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，实验装置如图所示：[来源:学,科,网Z,X,X,K] （1）该实验应用了力能使物体______的道理，图中AE表示橡皮筋____的长度，EE'表示橡皮筋______的长度； （2）通过比较______和____（选填“a”、“b”、“c”）两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小______，方向跟这两个力的方向相同； （3）通过比较______和______两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小______，方向跟较大的那个力的方向相同。 【答案】（1）发生形变；原来；伸长；（2）a；c；之和；（3）b；c；之差。 【解析】（1）根据图示可知，橡皮筋在力的作用下伸长了，因此该实验应用了力能使物体发生形变；并且图中AE表示橡皮筋原来的长度，EE’表示橡皮筋伸长的长度； （2）由a、c两图所示实验可知，同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力之和，方向与这两个力方向相同； （3）由b、c两图所示实验可知：同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差，方向与较大力方向相同。 练习4．某同学学习了同一直线上二力的合成知识后，思考如果作用在物体上的二力不在同一直线上，互成一定角度时，合力的大小与二个分力、二个分力之间夹角的关系。于是，他利用橡皮筯、弹簧测力计进行了实验研究。橡皮筯的原长为AB，在拉力F1的作用下橡皮筯从AB伸长到AC如图（a）所示；换用二个弹簧测力计（保持二个弹簧测力计的示数相等均为F2，且F2<F1）互成一定角度拉橡皮筯，也能使橡皮筯伸长同样的长度（BD=BC