内容正文:
第十二讲 二力平衡(预习篇)(原卷版)
目录
新知导航:熟悉课程内容、掌握知识脉络
基础知识:知识点全面梳理,掌握必备
小试牛刀:基础题+中等难度题,合理应用
一、二力平衡
1.平衡状态
定义:物体运动状态保持不变的状态,即物体保持静止或匀速直线运动状态。
辨析:竖直上抛的物体,到达最高点时的速度为多大?该物体此时是否处于平衡状态?
竖直上抛的物体,上升过程中速度越来越小,最终为零。但在最高点处物体并非处于平衡状态,因为在重力作用下物体在下一时刻开始下落,它不能保持静止。
判断:下列物体中处于平衡状态的是:小球绕圆心作匀速圆周运动
v
气球沿虚线匀速上升的
静止在桌面上的花瓶
自由下落的苹果
2.平衡力
定义:一个物体在几个力作用下处于平衡状态,即保持静止状态或匀速直线运动状态,则称这几个力为平衡力。
判断:下列物体中所受的力是否平衡。静止的石头
匀速上升的货物
静止的货物
匀速拉动的木块
归纳总结:
物体处于平衡状态,所受的力是平衡力:
保持静止: 物体所受的力是平衡力;
匀速指向运动:物体所受的力是平衡力。
3.二力平衡
定义:一个物体在两个力作用下,物体处于平衡状态,则称这两个力相互平衡,简称二力平衡。
二、二力平衡的条件
1.实验探究:二力平衡条件
器材:支架、定滑轮、钩码和两端附有细线的小卡片
操作:(1)将卡片两端的细线绕过定滑轮;
(2)在细线两端分别挂上等量、不等量的钩码,观察卡片的运动状态;
(3)当卡片保持静止时,观察细线的位置关系,扭动小卡片,当两侧细线不共线时松手观察卡片的运动状态;
(4)当卡片保持静止时,用剪刀剪开卡片,观察卡片的运动状态;
(5)小结二力平衡条件。
归纳总结:
二力平衡条件: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。即:同体、等值、反向、共线。
2.二力平衡条件判断
例题:下列图中两个力是平衡力的是( )
A.
B.
C.
D.
点拨:二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,据此判断。
解答:
A.两个力的大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B.两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.两个力没有作用在一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D.两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
3.二力平衡条件应用
例题:天气炎热时多喝水有益于身体健康,如图是某同学买瓶矿泉水时的情景,当该同学用手捏住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,手对瓶的摩擦力和瓶子受到的 是一对平衡力,当压力增大时,手受到的摩擦力 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
点拨:物体静止和匀速直线运动时处于平衡状态,如果只受到两个力,这两个力是一对平衡力,二力大小相等;
解答:瓶子握在手中,手和瓶子之间产生摩擦力,瓶子静止在手中时处于平衡状态,竖直方向受到重力和摩擦力的作用,两个力是一对平衡力;
当压力增大时,瓶子仍静止处于平衡状态,瓶子的重力不变,受到的摩擦力不变;
一.选择题
1.下列物体处于平衡状态的是( )
A.坐在秋千上来回晃动的孩子
B.静止在讲台上的黑板擦
C.腾空而起正在加速上升的火箭
D.平直轨道上减速行驶的列车
2.如图所示是魔术师表演真人悬空的场景:女演员悬在空中不动,却看不见任何物体支撑女演员,该女演员悬空是因为( )
A.受平衡力作用
B.所受重力消失
C.不受力的作用
D.空气对女演员有支持力
3.选择如图装置研究“二力平衡的条件”,针对此实验装置及相关实验内容的说法中,正确的是( )
A.研究对象选用铁片比纸片好
B.滑轮既可以改变拉力的方向,也可以改变拉力的大小
C.研究对象所受拉力的大小,能通过所挂钩码个数进行比较
D.实验时,研究对象做匀速直线运动比静止状态研究更方便
4.如图所示,在下列物体受力的示意图中,物体能处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,2022年北京冬季残奥会的吉祥物——雪容融放置在水平的底座上,下列说法正确的是( )
A.雪容融受到的重力和雪容融对底座的压力是一对相互作用力
B.雪容融对底座的压力和底座对雪容融的支持力是一对平衡力
C.雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力是一对平衡力
D.雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力是一对相互作用力
6.质量相等的甲、乙两同学站在滑板上相对而立,如图所示当甲用60N的力推乙时,甲静止不动,乙向后退,以下分析正确的是( )
A.如果最初是乙用60N的力