简述二力平衡条件

二力平衡条件的具体应用

河北省蔚县代王城中学 顾燕燕 （075717）

一、根据物体的平衡状态，判断物体所受的力为平衡力，再根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向。

1、根据物体的状态，判断物体所受的力是否为平衡力。

例：（1）一人用10N的力水平向右推重20N的重物，重物仍静止，则：（ ）A重物水平方向所受合力为10N；B重物水平方向受平衡力作用；C重物静止是因为水平方向所受推力小于重力；D重物水平方向受非平衡力的作用。

分析：物体保持静止状态，则可判断物体受平衡力的作用，平衡力的合力为0，物体保持静止是因为物体所受推力与摩擦力相平衡，而不是由于推力小于重力。

（2）关于力和运动的关系，正确的是：（ ）A物体如保持静止状态，则可肯定不受力；B物体在空中竖直匀速下落，则该物体必受平衡力的作用；C物体做匀速圆周运动，则物体可能受平衡力的作用；D物体做变速运动，则一定受非平衡力的作用。

分析：A、物体为静止状态，可能不受力（根据牛顿第一定律），也可能受平衡力的作用（根据平衡力的概念）；B、物体为匀速直线运动状态。所以可能不受力，也可能受平衡力的作用，但物体肯定受力，因此物体必受平衡力的作用；C、匀速圆周运动并不是匀速直线运动，所以物体不可能受平衡力的作用；D、物体做变速运动，既不可能不受力，也不可能受平衡力的作用，所以受非平衡力的作用。

2、已知两个力为平衡力，根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向。

例：用100 N的水平力将40N的木块压在竖直的墙上，若木块匀速下滑，则木块与墙壁间的摩擦力是_______N，方向为__________。

分析：木块匀速下滑，说明木块在竖直方向受到平衡力的作用。在竖直方向，木块受到竖直向下的重力作用，可以肯定木块受到一个竖直向上力的作用，这个力就是木块与墙壁间的摩擦力。根据平衡力的条件，摩擦力与重力大小相等，方向相反。

二、根据两个力的大小和方向，来确定物体的运动状态。

探究二力平衡的条件

1．在探究“二力平衡的条件”的实验中：

（1）实验装置如图所示。实验目的是探究____________在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。

（2）实验中，通过调整___________来改变F1和F2的大小。

（3）实验中，保持F1与F2大小相等用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将____________________________。

2．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．

（1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危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

，并通过调整

来改变拉力的大小． （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 ．

（3）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，小华下一步的操作是： ．

（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是 ．

A．减少，摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的才料

C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转

3．在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图所示：

（1）当物体处于静止状态或______状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．

（2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是______，这时木块在水平方向受到的力______（填“平衡”或“不平衡”）。要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：____________．。

养

德

励

志

进 取 创 新

贵州省福泉市凤山镇初级中学

团 结 勤 奋 勇 敢 求 实 探究二力平衡条件实验报告

学校 班级 实验日期 年 月 日

同组人姓名

一、实验名称：探究二力平衡的条件

二、实验目的：学会用控制变量法的思想探究问题的方法；通过实验总结二力平衡的条件；培养学生实验操作能力；

三、实验器材：弹簧测力计；木块；质量不等砝码几个；细线；托盘

四、实验原理：物体受几个力作用，若能保持匀速直线运动状态或静止状态那么这几个力相互平衡。

五、实验操作步骤及要求：（按步骤操作，将结果填于下表）

甲

乙 丙

1、控制木块两端拉力在同一直线上且方向相反，通过改变托盘中砝码的质量来改变木块受到的拉力大小，探究木块在拉力满足什么条件时能静止（达到平衡状态）。

如图甲，在左右两盘加放相同质量的砝码，观察木块的运动状态。分析此时木块水平方向上受到几个力作用，这几个力的大小、方向什么关系？改变两盘中砝码的质量，使其不再相等，再观察木块的运动状态木块的运动情况会怎样？说明了什么？

2、控制木块两端拉力大小不变，将木块旋转一定角度，让拉力不在一条直线上，探究木块在拉力满足什么条件时能静止（达到平衡状态）。

如图乙，把木块转动一个角度，分析此时作用在木块上的两个拉力是否在一条直线上？松手后，木块能保持匀速直线运动状态或静止状态吗？说明了什么？

3、控制木块上两个拉力大小不变，且在一条直线上，改变拉力方向，探究木块在拉力方向满足什么条件时能静止（达到平衡状态）。

如图丙，将左端托盘取下，系于右端托盘下，此时木块受两个大小相同、在一直线上但方向相同的力的作用，观察木块的运动状态，分析木块要怎样才保持匀速直线运动状态或静止状态？

三、小华探究“二力平衡条件”的实验．

（1）实验目的：物体只在两个力的作用下，分别处于静止状态或 状态时，探究 的关系．

（2）甲、乙两组同学设计了不同的实验装置，老师指出：乙组同学选择的器材更加合理，其原因是 老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是

（3）装置中使用定滑轮是利用它能够 的特点．

（4）当左、右两盘中的砝码质量 （选填“相等”或“不相等”）时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到 对平衡力作用．

（5）小车处于静止后，将小车扭转个角度，松手后，小车将 （选填“保持静止”或“扭转回来”）。说明二力平衡时，要满足二个力在 上的条件。

（6）在图丙中，把小车换成一张硬纸片，实验效果更好，你觉得小明的想法有没有道理？请简述理由

（7）在图丙中，小卡片已处于静止状态，小明用剪刀把小纸片一剪两半，纸片向两边运动。这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？

（8）二力平衡条件是作用在同一物体上，大小 、方向 、并且作用在

四、在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，从毛巾，棉布和木板表面水平面滑行路程。

（1）让小车从同一斜面的_____高度滑下，目的使小车到达水平面时______________________

（2）三次实验中，小车在水平面上受到摩擦力最大的是______表面，这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的____________有关。平面越光滑，小车运动距离越 ．当小车受到的摩擦阻力为零时，它将做 运动。