内容正文:
二力平衡
基础知识
知识点一:平衡状态、平衡力
平衡状态:静止状态或匀速直线运动状态
平衡力: ①物体处于平衡状态时所受的力
②物体在几个力的作用下,这几个力的效果可以相互抵消。
知识点二:二力平衡
二力平衡定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。
探究二力平衡条件的实验:
(1)可用甲图或乙图装置探究,乙图装置比甲图装置的优点是:可减小摩擦力对实验的影响
(2)可通过调节钩码的数目来调节两个力的大小
(3)把木块(或卡片)转过一个角度再放手后,木块(或卡片)不能平衡,会转动,做这一步的目的是:探究二力 平衡的条件之一是否是二力必须作用在同一直线上
(4)把卡片剪开,一分为二,观察卡片是否能平衡可探 究二力平衡的条件之一是否是二力必须作用在同一物体上
结论:二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上。 二力平衡条件可以用八字概括“同物、等大、反向、共线”。
知识点三:一对平衡力与一对相互作用力比较:
相同点:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上
不同点:平衡力作用在一个物体上,可以是不同性质的力;相互力作用力在不同物体上,是相同性质的力。
知识点四:判断二力是不是平衡力的两种方法:
(1)根据二力平衡的条件:若二力满足“同物、等大、反向、共线”的条件,就是一对平衡力。
(2)根据二力平衡的定义:若物体在二力作用下,处于静止或匀速直线运动状态,就是一对平 衡力。
知识点五:根据物体的受力情况推断物体的运动状态
(1)如果物体在不受任何力或者受到平衡力作用时,则物体保持静止或匀速直线运动。
(2)如果物体受到非平衡力的作用时,则物体的运动状态一定会改变,如做变速运动、曲线运动等。
知识点六:根据物体的运动状态推断物体的受力情况
(1)当物体处于静止或做匀速直线运动时,则物体不受任何力或者受到平衡力的作用。
(2)当物体的运动状态改变时,则物体一定受到了非平衡力的作用。
知识点七:力和运动状态的关系
当物体受平衡力时,运动状态不变(静止或匀速直线运动)说明力不是产生(维持)运动的原因。
当物体受非平衡力时,运动状态改变(运动快慢改变、运动方向改变)。说明力是改变物体运动状态的原因。
合力问题:同向相加,反向相减;合力方向与较大的力的方向一致。
同步练习
知识点一:平衡状态、平衡力
练习题1:下列说法正确的是 ( )
A.一个物体静止时,一定受到平衡力作用
B.一个物体受到平衡力作用时,一定静止
C.物体不受力作用时,一定处于静止状态
D.物体做匀速直线运动时,可能受到平衡力的作用
练习题2:频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,如图ABCD中分别用照相机拍摄(每0.1S拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中受到平衡力的作用的是( )
练习题3:下列哪种情况是物体在平衡力作用下的运动 ( )
A.木块沿光滑斜面加速下滑
B.抛出去的铅球
C.在水平笔直的铁路上匀速直线前进的火车
D.汽车进站时的运动
练习题4:下面关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( )
A.物体受平衡力作用时,一定静止
B.物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
C.力是维持物体运动的原因
D.物体受平衡力作用,运动状态会改变
知识点二:探究二力平衡条件
练习题5:小明在探究“二力平衡”条件的实验中,设计了如图所示的两种实验方案.
(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是 。
(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是 .
(3)保持两盘中砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态.这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且 ,这两个力才能彼此平衡.
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的 .
(5)力的三要素完全相同的二个力 (填“是”或“不是”)平衡力.
练习题6:如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中选择小卡片的目的是 (选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力,原因是卡片的重力很小。
(2)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片 (填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不