内容正文:
第八章 运动和力
8.2 二力平衡
一、力的平衡及二力平衡的条件
1、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态时,称为平衡状态。
2、平衡力:物体处于平衡状态时,受到的力叫平衡力。
3、二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。(同物、等大、反向、同线)
4、物体保持平衡状态的条件:不受力或受平衡力
5、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
练习:
1、对于吊在天花板上静止的电灯,下列说法正确的是( A )
A. 绳对灯的拉力和灯受到的重力是一对平衡力
B. 绳对灯的拉力和灯对绳的拉力是一对平衡力
C. 绳对天花板的拉力和灯受到的重力是一对相互作用力
D. 绳对天花板的拉力和灯对绳的拉力是一对相互作用力
2、如图所示,饮料瓶在力的作用下处于静止状态.下列说法中正确的是( B )
A. 瓶受到的重力与手对瓶的压力是一对相互作用力
B. 瓶受到的重力与手对瓶的摩擦力是一对平衡力
C. 瓶对手的力与手对瓶的力是一对平衡力
D. 瓶对手的作用力与手对瓶的摩擦力是一对平衡力
3、如图所示,2011年短道速滑世锦赛于3月11日在英国谢菲尔德进行,其中17岁的小将范可新滑出了44.62 s的成绩,在女子500 m项目上夺得金牌。下列论述错误的是( D )
A.范可新到达终点线后,还继续向前滑行是由于惯性B.用力蹬冰面加速,原理是“物体间力的作用是相互的”
C.范可新在领奖台上受到的重力与支持力是一对平衡力
D.范可新在领奖台上受到的支持力和对领奖台的压力是一对平衡力
4、在实验中经常会出现实验现象与理论的“不配合”,理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养。如图是研究二力平衡的实验装置,此时小车保持静止。若在右盘中再加入一个较小的砝码,小车理应向右运动,但实际操作时小车往往仍保持静止。你认为出现这种现象的原因是小车与桌面之间存在摩擦力。
5、在“探究二力平衡条件”的实验中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。如图所示是该探究活动的实验装置。
(1)本次实验中的研究对象是小车。
(2)张悦将系于玩具小车两端的细线分别跨过木板两端的滑轮后,就在两盘内放上钩码。这是用来探究两个力的大小和方向对物体平衡的影响。
(3)探究活动中还要求把小车转过一小角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响。
由实验探究可知:当一个物体受到两个力作用时,二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
二、二力平衡条件的应用
1、根据受力情况判断物体的运动状态:
①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
②当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
2、根据物体的运动状态判断物体的受力情况。
①当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,物体不受力或受到平衡力。
注意:在判断物体受平衡力时,要注意先判断物体在什么方向(水平方向还是竖直方向)处于平衡状态,然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。
②当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用。
例:有甲、乙两个物体,在力的作用下做水平直线运动,其速度—时间图像如图所示。由图可知,两物体运动过程中水平方向上的受力情况是( C )[来源:学科网
A.两物体都受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
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