内容正文:
【精讲精练】初中物理同步课堂(人教新版八下)
8.2 二力平衡
【课前预习】
【知识点1 力的平衡、二力平衡条件】
1.平衡状态
(1)运动状态包括两个方面,即运动速度的大小和运动方向。
(2)静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态,匀速圆周运动不属于平衡状态。
2.平衡力
(1)平衡力:物体受到两个或几个力的作用,处于静止或匀速直线运动状态,那么这个物体所受的力就称为平衡力。
(2)二力平衡:物体只受到两个力的作用而处于平衡状态,这就是通常所说的二力平衡。
(3)二力平衡的条件:①作用在同一物体上,②大小相等,③方向相反,④在同一直线上。
【知识点2 二力平衡条件的应用】
1.利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡。
2.利用二力平衡的条件,已知其中一个力的大小和方向,可得出另一个力的大小和方向。
3. 一对平衡力和一对相互作用力的比较
一对平衡力
一对相互作用力
不同点
作用在同一物体上
分别作用在两个相互作用的物体上
力的性质不一定相同
力的性质一定相同
一个力消失,另一个力不受影响
两个力同时产生,同时消失
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
【知识点3 同一直线上二力的合成】
1.二力的合力:如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。
2.同一直线上二力合成
(1)方向相同的两个力合成
①规律:同一直线上,方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向跟这两个力的方向相同。
②公式:F=F1 +F₂。
③合力的大小与分力的大小关系:合力比每一个分力都大。
(2)方向相反的两个力合成
①规律:同一直线,方向相反的两个力合力的大小等于两个力的大小之差。合力的方向跟较大的那个力的方向相同。
②公式:F= F1-F₂ 。
③合力的大小与分力的大小关系:合力小于大力的大小;合力有可能大于小力的大小,也有可能小于小力的大小,还有可能与小力的大小相等。
【课堂互动】
【考查角度1 认识平衡状态】
【例1】下列物体受到平衡力作用的是( )
A.以大小不变的速度围绕地球做圆周运动的人造卫星
B.竖直向上抛出的石子
C.在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车
D.从光滑斜面上下滑的小球
【训练1-1】下列运动的物体中,受平衡力的是( )
A.抛出去的苹果 B.沿斜面加速下滑的木块
C.匀速上升的火箭 D.减速下降的飞机
【训练1-2】下列交通工具在运动方向上受到平衡力的是( )
A.减速进站的列车
B.匀速直线行驶的自行车
C.在弯曲的山路上行驶的汽车
D.加速航行的轮船
【训练1-3】下列情景中,处于平衡状态的是( )
A.加速追逐猎物的猎豹
B.绕地球匀速运行的卫星
C.教室内悬挂的静止日光灯
D.小朋友正在荡秋千
【考查角度2 探究二力平衡条件】
【例2】在探究二力平衡条件时,如图甲选质量为10g的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,此时小卡片保持静止。
(1)实验中所挂重物质量合适的是 (选填“5g”、“200g”或“任意质量均可”)。
(2)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小新和小吴同学在图甲所示实验的基础上,又分别进行了图乙、图丙操作,合理的操作是图 。(选填“乙”或“丙”)
(3)为验证“使物体平衡的两个力必须作用在同一个物体上”,下一步的操作是 。
【训练2-1】小珠同学进行“探究二力平衡的条件”的实验.她设计组装了如图甲、乙所示的两套实验装置,小海认为甲装置更合理,原因是该设计减小了 对实验的影响;实验中,小珠将系于小车两端的线分别跨过桌面左右两端的滑轮,在线两端的小盘上放砝码,通过调整 来改变F1和F2的大小;实验中,保持F1和F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车转动,设计这一步骤是为了探究两个平衡的力是否作用在 。
【训练2-2】如图所示是探究二力平衡条件的实验装置,把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加质量相等的砝码,小车保持运动状态不变。一下列说法正确的是( )
A.放在光滑的桌面上是为了避免小车重力对实验的影响
B.小车此时保持运动状态不变,是因为受到平衡力的作用
C.若将两个托盘放到小车同一侧,可以探究相互平衡的两个力是否需要作用在同一直线上D.若将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,可以探究相互平衡的两个力是否需要方向相反
【训练2-3】如图所示,探究不在同一直线上的两个力能否平衡,下列操作正确的是( )
A.将卡片剪断
B.将卡片旋转一定的角度
C.将钩码挂在卡片的同侧
D.在卡片两侧挂不同质量的钩码
【考查角度3