内容正文:
第18天 二力平衡 (预习篇)
1.知道什么是平衡状态,平衡力,理解二力平衡的条件;
2.会用二力平衡的条件解决问题;
3.掌握力与运动的关系。
知识点01 平衡状态和平衡力
物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。
1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。
2.物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
知识点02 二力平衡
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
1.二力平衡的条件
概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物:作用在同一物体上的两个力。
(2)等大:大小相等。
(3)反向:两个力方向相反。
(4)共线:两个力作用在同一条直线上。
2.二力平衡的条件的应用:
(1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。
3.二力平衡与相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不
同
点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是同一个,施力物体不是同一物体
两个物体互为施力者,互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡
同时产生,同时变化,同时消失
知识点03 力与运动的关系
物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。
【例1】下列说法正确的是( )
A.桌面上的物理课本受到的重力和支持力是一对作用力和反作用力
B.牛顿第一定律是通过大量实验直接验证得出来的
C.匀速下落的雨滴受到的重力和阻力是一对平衡力
D.物体受平衡力的作用,一定保持静止状态
解题归纳:如何解答平衡力问题?
【方法技巧】①明确研究对象处于何种平衡状态。
②根据二力平衡的条件(同体、共线、等大、反向)确定某一方向上受到的一对平衡力进而求解。要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上。
【例2】一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是:①列车突然向________(选填“左””或“右”)启动;②列车向________(选填“左””或“右”)运动时突然刹车。
解题归纳:如何理解力和运动的关系?
【方法技巧】一个物体不受力或只受平衡力时,它将处于静止状态或匀速直线运动状态(速度的大小和运动方向都不会改变);
一个物体的运动状态发生改变时,一定受到非平衡力的作用,所以说力是改变物体运动状态的原因。
力和运动的关系可用树形结构图表示如下:
特别提醒:力和运动的关系是互逆的。
【例3】关于“立定跳远”,以下说法不正确的是( )
A.立定跳远前,静止站在地面上的人所受的重力和支持力是一对平衡力
B.立定跳远时,向后蹬地瞬间,人受到向前的力,说明物体间力的作用是相互的
C.立定跳远中,人离地后继续向前运动,因为受到惯性力的作用
D.从起跳,腾空到落地的过程中,体现了力可以改变物体的运动状态
解题归纳:二力平衡与相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不
同
点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是同一个,施力物体不是同一物体
两个物体互为施力者,互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡
同时产生,同时变化,同时消失
1.(2022·四川巴中·中考真题)一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
2.(2022·山东青岛·中考真题)学习了牛顿第一定律之后,同学们展开了讨论,以下观点错误的是( )
A.物体的运动不需要力来维持
B.物体不受力,它的运动状态不变
C.静止的物体没有惯性
D.此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
3.(2022·江苏镇江·中考真题)如图1所示,物体M静止在电梯底部,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示,忽