《13.如何判断“力的平衡”问题》-2024年春期人教版物理八下疑难易错同步

《人教版物理八下 第八章 第2节 二力平衡》疑难易错同步 13.如何判断“力的平衡”问题 一、力的平衡实例分析 实例 桌面上的书 弹簧上的小球 天花板上的灯 匀速直线行驶的汽车 图示 运动状态 物体受到两个力的作用效果相互抵消，处于静止状态 物体受到四个力的作用效果相互抵消，处于匀速直线运动状态 二、平衡状态 物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态（二者居其一），我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动）。 三、物体是否受力平衡的判断方法 特别提醒：速度为0的“不平衡” 速度为0的物体不一定处于平衡状态。 例如，被竖直向上抛出的物体到达最高点时，速度为0，但因为它还受到竖直向下的重力作用，此时受力不平衡，所以它并不处于平衡状态。 四、生活物理 1.体验生活中平衡之美 如图所示，找一些石块，把它们叠加放置，看如何放置可以叠得最高，并分析它们的受力情况，体验平衡之美。 2.匀速升降电梯里的二力平衡 无论电梯是匀速上升还是匀速下降，电梯对人的支持力与人的重力始终是一对平衡力，弹簧测力计对物体的拉力F和物体受到的重力G是一对平衡力。 五、二力平衡的条件 1.二力平衡：物体同时受到两个力的作用，如果保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力的平衡就称为二力平衡。 2.平衡力：处于平衡状态的两个力就是一对平衡力。 3.二力平衡的条件： 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。 口诀：一物二力大小等，方向相反同直线。 简记：同体、等大、反向、共线。 六、典例引领 例1.下列运动过程中，处于平衡状态的物体是（ ） A.正在升空的 火箭 B.竖直向上抛出的石子 C.沿光滑斜坡向下滚动的小球 D.在空中匀速直线下降的跳伞运动员 解析：判断平衡状态的标准——物体处于静止或匀速直线运动状态。正在升空的火箭，上升速度越来越大；竖直向上抛出的石子，上升速度越来越小；沿光滑斜坡向下滚动的小球，速度越来越大。它们都没有处于平衡状态。在空中匀速直线下降的跳伞运动员做匀速直线运动，处于平衡状态。 答案：D。 例2.2021 年 4 月 19 日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示．在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为 F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（ ） A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F3>F2 D.F1=F2=F3 解析：由题意可知，“机智号”每次都是处于静止或匀速直线运动状态(即平衡状态)，因此，“机智号”受到的是平衡力，不考虑阻力，则升力与重力平衡，二力的大小相等，物体的重力不变，所以升力都相等且都等于重力，即 F1=F2=F3，故D正确。 故选D。 例3.一个物体同时受到两个力的作用，这两个力的三要素都相同，那么这两个力（ ） A.一定不是平衡力 B.一定是平衡力 C.可能是平衡力 D.条件缺乏，无法判断 分析：辨别两个力是否是平衡力，就要看这两个力是否具备二力平衡的条件：等大、反向、共线、共物。根据已知的两个力的三要素相同，结合二力平衡的条件来确定这两个力是否是平衡力。 解答：两个力的三要素完全相同，说明了这两个力的方向也相同。而平衡力的方向是相反的，由此可知这两个力一定不是平衡力。 综上分析，故选C。 点评：两个力的三要素相同，能够体现这两个力：等大、共线、共物、同向。唯独与二力平衡的四个条件中的一个反向不相符。 七、学以致用解真题 1．（2023•泸州）教室里，磁性黑板擦可以被吸在竖直金属黑板上不掉下来，如图所示。根据题中信息，以下判断正确的是（　　） A.黑板擦受到磁力作用，不受摩擦力的作用也能静止在竖直黑板上 B.黑板擦能静止在竖直黑板上，是因为黑板擦所受摩擦力大于重力 C.擦黑板时，可以通过增大压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力 D.擦黑板时，手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对平衡力 2．（2023•大连）汽车在水平路面上匀速直线行驶，与汽车的重力相平衡的是（　　） A.汽车受到的牵引力 B.汽车受到的阻力 C.汽车对路面的压力 D.路面对汽车的支持力 3．（2023•乐山）茶杯静止在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是（　　） A.茶杯所受的重力和桌面对茶杯的支持力 B