内容正文:
专题20 平衡力与相互作用力
考点透视
二力平衡与相互作用是力学中重要的概念,也是各省市中考中常见的考点。同学们在学习过程常常把二者混淆,不能正确判断是不是平衡力、是不是相互作用力,以致在考试中丢分。考试中常常结合一定的情景,考查相互作用力和平衡力的辨别,或者是判断两个力是不是平衡力。题型多以选择、填空、作图为主,分值在2—3分。
迷津点拨与点对点讲练
一、相互作用力的含义与特点:
1、由于力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,另一个物体反过来也会对这个物体施加一个力的作用,我们说这两个力叫相互作用力。相互作用力可以表示为:相互作用的两个力也可以叫作用力与反作用力,甲对乙施加力叫作用力的话,乙对甲施加的力就叫反作用力就叫反作用力。
2、相互作用力的特点:大小相等,方向相反,作用在两个物体上,作用在一条直线上。
例题1 (2021黑龙江牡丹江)在航空领域,常发生小鸟撞毁飞机事件,下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是( )
A.小鸟受到的力大 B.飞机受到的力大
C.小鸟和飞机的受力一样大 D.主动撞击的一方产生的力大
【答案】C。
【解析】小鸟撞击飞机时,小鸟给飞机一个力,因为物体间力的作用是相互的,同时飞机给小鸟一个大小相等,方向相反的一个力,故小鸟和飞机的受力一样大。故选C。
【点拨】相互作用的两个力是同时产生、同时消失的,没有先后顺序。
对点练:(2022全国八年级课时练习)小明和弟弟掰手腕,小明获胜。小明对弟弟的力记为F1,弟弟对小明的力记为F2,则( )
A.F1大于F2 B.F1和F2大小相等
C.F1先于F2产生 D.F2先于F1产生
二、平衡力的含义与特点:
1、平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们说物体处于平衡状态。即平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态。
2、平衡力:一个物体在几个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,我们说这几个力平衡,或者说这几个力是一组平衡力。二力平衡情况最简单。
3、二力平衡:一个物体在两个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,我们说这两个力平衡,即二力平衡。
4、二力平衡的特点:
同时作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在一条直线上。简记为:等值、反向、同体、共线。
例题2 (2020四川宜宾)如图所示,物体只受到F1和F2两个方向相反的力作用,能使该物体处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】F1和F2两个大小不相等,不满足平衡力的条件,不能使该物体处于平衡状态,故A、B错误;F1和F2两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,能使物体处于平衡状态,C正确;F1和F2两个大小相等,但不作用在同一直线上,不满足平衡力的条件,不能使该物体处于平衡状态,D错误。故选C。
【点拨】判断物体是否处于平衡状态可以从两方面分析:一是从二力平衡的四个条件分析,
四个条件缺一不可,缺少任何一个都不是平衡状态(或平衡力);二是从物体所处的状态分析,如果物体处于静止或匀速直线运动,那么物体处于平衡状态(或受平衡力),物体做加速、减速、曲线运动(方向改变)都不是平衡状态,即物体处于非平衡状态。
对点练:(2021江苏)一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动,下列关于该汽车的说法正确的是( )
A.运动状态不变,受力平衡 B.运动状态不变,受力不平衡
C.运动状态改变,受力平衡 D.运动状态改变,受力不平衡
三、平衡力与相互作用力的区分与判断:
(1)平衡力和相互作用力的区分:
二力平衡
相互作用力
相同点
大小相等、方向相反,作用在一条直线上
不同点
作用在同一个物体上
作用在两个物体上
一个力消失,另一个力不受影响
同时产生,同时消失
不一定为同种性质的力
一定是同种性质的力
区分是平衡力还是相互作用力可以从上表中的不同点入手,尤其是区分两个力是作用在一个物体上还是作用在两个物体。
(2)判断是不是平衡力的方法:
①从二力平衡的四个条件入手,四个条件中,有一个不满足也不是平衡力。
②根据物体状态来判断:如果物体在两个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,这两个力平衡,否则不是二力平衡。
例题3 (2021广西贺州)如图所示,甲乙叠放在一起,静止在水平地而上,下列说法正确的是( )
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
【答案】D。
【解析】甲受到的重力与甲对乙的压力是两个受力物体,故不是一对平衡力,A错误;乙受到的重力与地面对乙的支持力两个力的大小不同,所以不是一对相互作用力,B错误;甲受到