专题7 探究二力平衡的条件 实验专项突破（知识串讲）-2022-2023学年八年级物理下学期期中期末考点大串讲（人教版）

专题7 探究二力平衡的条件 实验专项突破 【实验装置】 【设计与进行实验】 （1）本实验选用小车和硬纸片而不选用木块的原因是 木块与桌面之间滑动摩擦力对实验影响较大 . （2）定滑轮的作用是改变力的 方向 . （3）控制变量法的应用: ①探究相互平衡的两个力是否大小相等时，保证作用在小车上的两个力在 同一直线 上，改变小车两边托盘中 砝码数量 ； ②探究相互平衡的两个力是否在同一直线上时，保证作用在小车上的两个力大小 相等 ，将小车 扭转一个角度 后释放； ③探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上时，用硬纸片替换小车，保证作用在硬纸片上的两个力在一条直线上并且大小相等， 用剪刀从中间将纸片剪开，观察纸片的运动状态是否发生变化 . 【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。 【考点梳理】 （1）本实验中多次测量的目的是： 让实验结论更具有普遍性 . （2）实验中，桌面必须水平，否则小车的重力会影响实验. （3）实验中，如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态，则原因是 小车与桌面之间的摩擦力对实验有影响 . 【交流与讨论】 （1）本实验中选用了小车而不选用木块，理由是 滚动摩擦代替滑动摩擦代可以减小摩擦力 （2）在探究究二力平衡问题时，什么因素影响实验结果？ 答：摩擦力。实验中，甲、乙两方案对比：乙方案通过 滚动摩擦代替滑动摩擦的方式减小了与小车与接触面之间的摩擦 ；乙、丙两方案对比：丙方案 进一步减小因摩擦带来的实验误差 。同时较甲、乙两方案，丙方案能够更方便探究 一对平衡力与是否需要作用在同一物体上 。 【知识点的认识】 二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意以下四个要点，且这四个要点缺一不可．二力平衡是初中物理的重点、难点内容之一，在中考试卷中出现的几率较大，很多同学难以正确掌握二力平衡条件，出现了许多模糊甚至是错误的认识，静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力． 【命题方向】 主要命题有以下几个方面： （1）根据物体的状态，判断物体所受的力是否为平衡力． 例：跳伞运动员在空中张开降落伞后，跳伞运动员匀速下降，这是因为跳伞运动员（　　） A．没有受到力的作用 B．受到的重力小于阻力 C．受到的重力等于阻力 D．受到的重力大于阻力 分析：当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用． 解：因为跳伞运动做匀速直线运动，受力平衡，即受到的重力与阻力是一对平衡力，所以重力等于阻力． 故选C． 点评：该题考查了二力平衡条件的应用，解题的关键是先判断出物体是否处于平衡状态． （2）已知两个力为平衡力，根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向． 例：某人沿水平方向用20N的力推着一辆车匀速向西运动，车受到的阻力大小是 　20　N，方向是 　水平向东　． 分析：二力平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上． 根据二力平衡条件进行解答． 解：车在水平方向上匀速向西运动，水平方向上受到平衡力的作用，物体受到水平向西的拉力，大小为20N，根据二力平衡条件得，车受到的阻力为水平向东，大小为20N． 故答案为：20；水平向东． 点评：本题考查了二力平衡条件．二力平衡条件应用广泛，一定要熟练掌握． （3）根据两个力的大小和方向，来确定物体的运动状态． 例：在抗震救灾中，我空降部队从高空跳伞，当伞兵受到的合力为零时，他将（　　） A．加速下降 B．匀速下降 C．减速下降 D．加速上升 分析；由二力平衡知：物体所受合力为零时，物体处于平衡状态．即：匀速直线状态． 解：当物体受平衡力时，物体会保持平衡状态，匀速直线运动或静止状态． 而：A、C、D都不是平衡状态． 故此题答案为：B 点评：明确处于平衡状态的物体所受的合力为零． 【解题方法点拨】 两个力彼此平衡，理解二力平衡的含义，要抓住两个要点：（l）一个物体，同时受两个力作用；（2）物体保持静止状态或匀速直线运动状态（即物体处于平衡状态），在这里需要进一步说明的是：在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动．反之，静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力，匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力． 学科网（北京）股份有限公司 $