内容正文:
物理
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模块四 力学
大单元1 机械运动 力 力与运动
命题点6 平衡力与相互作用力
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课标要求:了解同一直线上的二力合成.知道二力平衡条件.
同一直线上的二力合成 (2022版课标新增)
1.合力、力的合成:如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的
效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.若已知几个力的大小和方向,求
合力大小和方向,称为力的合成.
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2.沿同一直线二力的合成
方向 图示 合力 示例
二力
方向
相同 ______________________________________________________ 大小:
方向:与和
的方向相同 一个物体重 ,在空中运动时受到的空气阻力恒为.
.物体竖直向上运动时,合力大小是①_____,方向
②__________; .物体竖直向下运动时,合力大小是③____ ,方向④__________
二力
方向
相反 _________________________________________ 大小:
方向:与较大力 的方向相同
120
竖直向下
80
竖直向下
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二力平衡
1.平衡状态:物体受到几个力的作用时,如果保持⑤______或⑥_________
_____状态,我们就说物体处于平衡状态.
静止
匀速直线运动
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小⑦______、 方
向⑧______,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡(即“同体”“等
大”“反向”“共线”).
相等
相反
. .
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3.平衡力与相互作用力的辨析
一对平衡力 一对相互作用力
相同点 大小相等;方向相反;作用在同一条直线上
不同点 力的作用点 作用在同一个物体上 分别作用在不同的物体上
力的性质 不一定为同性质的力 一定为同性质的力
产生与消失 其中一个力消失,另一
个力不受影响 同时产生,同时消失
力的示意图 ___________________________________ ___________________________________
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1.(多选)下列运动过程中,处于平衡状态的物体是( )
DH
A. 在空中自由下落的苹果 B. 竖直向上抛出的石子
C. 沿光滑斜坡滚动的小球 D. 在空中匀速直线下降的跳伞运动员
E. 正在升空的火箭 F. 加速冲向终点的百米运动员
G. 绕地球匀速运行的卫星 H. 天花板上悬挂的吊灯
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2. 如图所示,小华用 的力沿水平方向向左推重
为 的装满沙子的车,但没有推动,此时车处于______(选填“平衡”或
“非平衡”)状态,地面对车的摩擦力为_____ ,摩擦力的方向为________
__;车对地面的压力与地面对车的支持力是一对____________(选填“相互
作用力”或“平衡力”).
平衡
200
水平向右
相互作用力
第2题图
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(2023日照15题)“兄弟齐心,其利断金”,在某次劳动课上,李陆同学用
的力水平向左推小车,刘湾同学用 的力作用在该小
车上,要使两人作用在小车上的力的效果最大,两个力的方向须______,
在两人共同作用下,内小车加速前行了,则此 内两人作用在小
车上的力做的总功为_______ .
相同
1 500
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第3题图
3.如图所示,挂在绳子下端的灯笼处于静止状态,下列受力分析正确的是
( )
A. 灯笼受到的重力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
B. 灯笼受到的重力和灯笼对绳子的拉力是一对相互作用力
C. 灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力是一对平衡力
D. 灯笼对绳子的拉力和绳子对灯笼的拉力作用点相同
√
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4.(2023枣庄4题)在2022年北京冬奥会短道速滑男子1 000米比赛中,中国
选手任子威荣获金牌.图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水
平赛场中央大声欢呼的情形,下列说法正确的是( )
第4题图
A. 运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B. 运动员通过弯道时有惯性,站立时没有惯性
C. 站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是
一对平衡力
D. 站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是
一对平衡力
√
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探究二力平衡的条件
1.实验装置图(如图1)
图1
2.实验器材及其作用
(1)小车:减小________对实验造成的影响.
摩擦力
(2)两个定滑轮:改变力的方向.
(3)砝码:便于控制和改变力的大小.
(4)实验选择光滑桌面的原因:减小摩擦力对实验的影响.
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3.进行实验
(1)按照实验装置图安装好仪器,当在左、右两个托盘中放质量相等的
砝码时,小车静止不动,当在左、右两个托盘中放质量不相等的砝码时,
小车运动,说明二力平衡时,两个力的大小必须______(选填“相等”或
“不相等”).
相等
图1
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(2)保持两托盘里砝码的质量相等,把静止的小车扭转一定角度,松手
后观察到小车不能保持平衡状态,且小车会重新恢复到原来的静止状态,
说明二力平衡时,两个力必须作用在______________.
同一条直线上
(3)把两个装有相同质量砝码的托盘放在同一侧,放手后观察到小车运
动,说明二力平衡时,两个力必须__________.
方向相反
4.实验结论
二力平衡的条件为作用在同一物体上的两个力大小
相等、方向相反,作用在同一直线上.
图1
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(1)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持______
(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态,其原因是_____________________
__________.
静止
静止状态下实验便于观察和操作
(2)进行多次实验的目的是________________________________.
得出普遍规律,避免实验的偶然性
图1
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图2
(3)用硬纸片代替图1中的小车(如图2),两端的托盘中加质量相同的砝
码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片
向相反方向运动,说明二力平衡时,两个力必须作用在____________.
同一物体上
图1
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(4)实验中桌面必须水平的原因是减小小车或硬纸片的____力对实验的影响.
重
(5)在用小车进行实验时,若两侧砝码的个数不相等但小车处于静止状
态,原因是小车受到桌面______力的作用.这时小车在水平方向受到的力
______(选填“平衡”或“不平衡”).
摩擦
平衡
图1
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(1)如图3所示,将系于轻质卡片两端的细线分别跨过高度不同的定滑轮,
细线两段分别挂上钩码,该装置____(选填“能”或“不能”)探究二力平衡
的条件.
能
图3
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(2)[创新装置]如图4所示,、 小车内装有电磁铁,电磁铁的通、
断电可遥控实现,当通电时,、 小车吸合成一体.为了探究二力平衡时,
二力是否作用在同一物体上,在图中所示情况下,下一步的操作是______
_______________.
断电使、小车分开
图4
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