内容正文:
第八章 第2节 二力平衡
【知识梳理】
1.平衡状态与平衡力
静止
匀速直线
相互平衡
(1)平衡状态:当物体的运动状态不变,即保持________或做
______________运动时,物体就处于平衡状态.
(2)平衡力:物体受到几个力的作用,如果处于平衡状态,我
们就说这几个力____________,二力平衡时两个力合力为 0.
2.二力平衡的条件及其应用
(1)条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小________、
方向________,并且作用在________________,这两个力就彼此
平衡.
相等
相反
同一条直线上
规律简记:同物、等大、反向、共线.
(2)应用:我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时,就应
用了二力平衡的条件.这时物体所受的重力和弹簧测力计对它的拉
力大小相等,方向相反,作用在同一直线上.
【易错诊断】
1.一个物体的运动状态不变,一定受到平衡力的作用.(
)
2.竖直上抛的小球运动到最高点时,它的速度为零,受到的合
力不为零.(
)
3.在平衡力的作用下,物体一定静止.(
)
4.做引体向上时,人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是一对平
衡力.(
)
5.受二力平衡运动的物体,若去掉其中一个力,则物体的运动
速度一定减小.(
)
答案:1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.×
【实验导引】
提出问题:作用在同一物体上的两个力满足什么条件时才会
达到平衡状态?
设计与进行实验
1.实验目的:探究二力平衡的条件.
2.实验原理:二力平衡时,两个力大小相等、方向相反、作用
在同一物体并且在同一直线上.
3.实验器材:两端带挂钩的小车、两个滑轮、若干个砝码、两
个质量相同的盘子、线.
4.实验装置:如图 8-2-1 所示.
图 8-2-1
5.实验步骤:
(1)在桌上用粉笔画一条直线,直线两端桌子边缘处装上滑轮,
将小车放在直线中央,用粉笔在桌面上画出小车的四边.然后将小
车两端用线系好绕过滑轮后,在下端各吊一个质量相同的盘子.
(2)同时在盘子里各加入一个砝码,观察小车的状态并记录在
表格中.
(3)往左边盘子多加一个砝码,观察小车状态并记录在表格中.
小车在水平方向所受二力的情况 小车运动状态是否改变
大小 方向 是否在同一直线上
相等
不相等
相等
(4)保持盘子中砝码数相同,再把小车转动一个小角度,观察
小车的状态并记录在表格中.
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.
分析、交流与反思
控制变量法
砝码的个数
7.本实验运用的实验方法是____________(填“控制变量法”
或“转换法”).
小车处于静止或匀速直线运动状态
8.实验中通过改变____________来改变对小车的拉力大小.
9. 实验中通过观察____________________________________
来判断小车处于平衡状态.
10.本实验进行多次实验的目的是:____________________
________.
得出普遍规律,避免
偶然性
【实验特训】
实验特训:如图 8-2-2 甲所示,这是小明探究二力平衡条件时
的实验情景.
甲
丙
乙
图 8-2-2
(1)如果物体只受两个力的作用,且处于静止状态或________
________状态,说明这两个力是相互平衡的.
(2)小明将系于小卡片(不计自重)两端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________(填“相同”或“相反”),并通过调整钩码个数来改
变拉力大小.
(3)当小卡片平衡时,小明将小卡片扭转一个角度,松手后小
卡片________(填“能”或“不能”)平衡,由此实验步骤可知只有
作用在__________________的两个力才能平衡.
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图
甲所示情况下,小明下一步操作是________.
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(5)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了
图乙所示的实验,同学们认为小明的实验装置优于小华.最主要原
因是________.
A.可减少摩擦力对实验的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小车在水平方向保持平衡
D.小卡片容易扭转
(6)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在
相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置_________(填“能”
或“不能”)进行实验.
答案:(1)匀速直线运动
(2)相反
(3)不能 同一直线上
(4)B (5)A (6)能
知识点 1 二力平衡条件的应用