二力平衡、摩擦力 --2023-2024学年人教版物理八年级下学期

第 二 节 第 一 讲 第三讲 二力平衡、摩擦力 一、知识点梳理 考点一、二力平衡条件探究 1.平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态，称为平衡状态。 2.平衡力：物体处于平衡状态下受到的力，受到的力叫平衡力。 3.二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。（同物、等大、反向、同线） 4.实验探究：探究二力平衡的条件。 （1）器材：小车、棉线、钩码、滑轮等。 （2）步骤如图，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。(这样如图小车在水平方向受到两个拉力。)观察小车在什么情况下保持运动状态不变。 ①改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。 ②让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同。 ③让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度。 （3）分析：①当左、右两盘中的砝码质量相等时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到2对平衡力的作用。 ②小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，将小车扭转到如图乙所示的位置，松手后，小车将扭转回来.这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在同一直线上的条件。 （4）实验中运用的主要研究方法是反证法。 考点二、二力平衡条件应用 1.运动和力的关系： 受力情况 速度大小和方向 运动形式 运动状态 不受力 都不变 匀速直线运动或静止状态 不变 受力 受平衡力 受非平衡力 至少一个变化 变速直线运动或曲线运动 改变 2.分析平衡力——必须同时满足二力平衡的四个条件： ①竖直方向：一般一个是竖直向下的重力，另一个是竖直向上的拉力（浮力、支持力等）；二力作用在同一个物体上 ②水平方向：一个是水平向前的动力（拉力、牵引力等），另一个是水平向后的阻力；二力作用在同一个物体上 3.平衡力和相互作用力的不同：①平衡力是指一个物体受到大小相等、方向相反、同一直线上的力, 平衡力的受力物体是一个；如两队人拔河僵持不下,那么绳子受到的就是一对平衡力。②相互作用力是两个物体之间的相互作用，相互作用力的受力物体是两个。如我推墙，我对墙施加了一个推力，由于物体间力的作用是相互的，同时墙对我的手施加了一个压力。 4.平衡力的计算：当物体处于平衡状态时，受到的力是平衡力，每一对平衡力大小相等。 5.平衡力的示意图：两线段长度相等，方向相反，同一直线，作用点在重心。 考点三、摩擦力概念 1.定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。 2.摩擦力产生条件： ①两物体相互接触并且发生相互挤压； ②两物体的接触面粗糙； ③两物体发生相对运动或有相对运动的趋势。（三个条件缺一不可） 3.摩擦力的方向：与物体相对运动方向（或趋势方向）相反 注意：摩擦力的方向跟相对运动的方向相反，但不一定总跟物体运动的方向相反。阻碍相对运动，不能简单地理解为阻碍运动。在许多情形下，摩擦力的方向反而跟物体运动的方向相同，摩擦力不但不是运动的阻力，反而是运动的动力。 4.摩擦力的作用点：摩擦力发生在接触面上，所以摩擦力的作用点就在接触面上，但我们通常把作用点画在重心上。 5.摩擦力的种类：（1）滑动摩擦力（2）静摩擦力（3）滚动摩擦力 考点四、探究滑动摩擦力大小的影响因素 1.测量滑动摩擦力的方法 用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，此时，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力，当物体做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是平衡力．根据二力平衡的条件可知，摩擦力和拉力大小相等．所以，只要用弹簧测力计测出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小。（运用的研究方法是转换法） 2.实验结论：滑动摩擦力大小与接触面粗糙长度、压力大小有关，接触面越粗糙、压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力大小与接触面积、物体运动状态（加速、减速）、运动速度无关。（此为动摩擦力的规律，与静摩擦力无关。） 考点五、利用二力平衡条件求摩擦力大小 1.当物体静止状态或做匀速直线运动时，即平衡状态下，可通过对物体做受力分析根据二力平衡求摩擦力的大小。 2.对静摩擦来说，只要物体静止不动，物体受到的摩擦力就等于推力（拉力）的大小（二力平衡）。与受到的压力大小及接触面粗糙程度无关。 考点四.增大和减小摩擦的方法 1.增大有益摩擦:摩擦力普遍存在，在很多场合，摩擦力是有益的．如人走路时不打滑多亏了摩擦力．我们拿起一个茶杯，靠的就是手和杯子之间的摩擦力．缝纫机的大轮带动小轮转动，那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故．有益摩擦，我们应该设法增大。 增大方法： （1）增大压力（2）增大接触面粗糙程度（3）缠绕（4）变滚动为滑动。 2.减小有害摩擦:摩擦力并不是都有好处，在有些场合是有害的，必须设法减小它．如机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力，