2023-2024学年八年级下册物理人教版专题05 二力平衡讲义

专题05 二力平衡 知 识 清 单 1.平衡状态和平衡力 2.区分一对平衡力和一对相互作用力 3.二力平衡的条件及应用 4.合力和分力 5.探究二力平衡的条件 知识全归纳 1.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。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(合力为零)。 2.二力平衡的条件:概括说就是“同物、等大、反向、共线”。 (1)同物:作用在同一物体上的两个力。 (2)等大:大小相等。 (3)反向:两个力方向相反。 (4)共线:两个力作用在同一条直线上。 3.二力平衡的应用: (1)已知受到平衡力判断运动状态: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; (2)已知处于平衡状态,判断受到平衡力,进而分析受力情况:平衡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。一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 4.合力和分力:如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同,则这个力就是那几个力的合力,而那几个力叫做分力。 5.探究二力平衡的条件实验要点 (1)实验装置 (2)选择小车而不选择木块的目的:减小摩擦对实验的影响。 (3)定滑轮的作用:减小摩擦,改变力的方向。 (4)实验中选择卡片为研究对象,是为了不考虑卡片自重的影响。 (5)选择小车处于静止状态为研究状态的原因:匀速直线运动状态不好控制。 (6)实验结论: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。 学霸爱拓展 1.平衡力及平衡状态的判定: (1)平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。 (2)平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态; (3)物体受到平衡力的作用,那么物体就处于平衡状态。 2.平衡力和相互作用力的比较及区分 (1)相同点:大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 (2)不同点:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个不同的物体上。 (3)区分方法:判断两个力是否为平衡力,必须从分析两个力是否“同物”开始,如果不“同物”肯定不是平衡力,如果“同物”再分析它们是否等大、反向、共线。只有同时满足四个条件才是平衡力。相互作用的两个力也具有等大、反向、共线的性质,但受力物体不同。 3.合力的大小和方向(同一直线上二力的合成) (1)当二力的方向相同时,其合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与这两个力的方向相同; (2)当二力的方向相反时,其合力的大小等于两个力的大小之差,且合力的方向总是跟较大的那个力的方向相同。 4.控制变量法在“探究二力平衡的条件”实验中的应用: (1)保持两个力在同一条直线上,改变小车两边所挂钩码的数量,研究力的大小关系。 (2)保持两边钩码质量相同,扭动小车或纸片,研究平衡力是否在一条直线上。 (3)保持两个力在同一条直线上,两边钩码质量相等,用剪刀剪开卡片的目的是研究两个力是否作用在同一个物体上。 题型易突破 题型1 平衡状态和平衡力、相互作用力 (2023春•利川市期中)我国神舟十四号飞船一飞冲天,并安全返回。在飞船运动过程中所受力是平衡力的是下列哪个过程( ) 典例 A.飞船发射升空 B.飞船进入轨道后绕地球匀速转动 C.飞船打开主减速伞后以10m/s的速度匀速竖直下落 D.飞船距地面约1m时,其底部四台发动机同时点火,飞船速度由10m/s降至2m/s 【答案】C 【分析】根据物体处于静止状态和做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力是平衡力进行分析解答。 【解答】解:A、飞船发射升空过程中,开始速度是逐渐变大的,处于非平衡状态,所以受到力不是平衡力,故A错误。B、飞船在轨道上绕地球匀速转动时,其运动方向不断变化,处于非平衡状态,所以受力不平衡,故B错误。C、飞船打开主减速伞后以10m/s的速度匀速竖直下落时,处于平衡状态,所以受到的力平衡,故C正确。D、飞船距地面约1m时,其底部四台发动机同时点火,飞船速度由10m/s降至2m/s,速度不断减小,处于非平衡状态,所以受到的力不平衡,故D错误。 【点评】本题主要考查了平衡状态的判断,关键是知道物体处于平衡状态(匀速运动状态或静止状态)时受到的力为平衡力。 【跟踪练1】(2023春•清江浦区校级期中)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 【答案】B 【分析】当物体处于静止或匀速直线运动状态,叫做平衡状态。 【解答】解: