(完整版)新人教版八年级物理平衡力与相互作用力
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第05讲二力平衡知识导航知识导入我们知道要改变物体的运动状态就必须有力作用在物体上,那么是不是有力作用在物体上,物体的运动状态就一定改变呢?飞机受到外力的作用却能保持匀速直线运动,为什么?下面我们就学习有关力的平衡知识。
知识精讲考点1:平衡力和平衡状态1.平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态都叫做平衡状态。
2.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
注:平衡力至少是两个或两个以上的力,一个力不可能是平衡力。
3.一个物体同时受到两个力作用,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,那么这两个力就彼此平衡,我们称之为二力平衡。
思考与交流思考1:现实生活中物体受到外力时,也能保持静止状态或匀速直线运动状态,这与牛顿第一定律矛盾吗?【典例分析】【例1】下列运动的物体中,受力平衡的是()A.自由下落的苹果B.加速上升的火箭C.沿斜面匀速下滑的木块D.减速行驶的机车【答案】C【解析】自由下落的苹果做的是加速运动,加速上升的火箭的速度大小也在不断增大,减速行驶的机车的速度大小在不断减小。
这三个物体的运动状态在发生变化,它们的运动状态属于非平衡状态,即这三个物体受力不平衡。
方法技巧判断物体受力是否平衡,受力物体如果处于平衡状态,那么这个物体受平衡力作用。
根据物体所处的状态来判断物体所受的力是否平衡,是判断平衡力的一种方法。
考点2:二力平衡条件1.二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
2.二力平衡条件的实验探究注意问题:(1)所用的两个托盘要相同。
(2)应选择较光滑的桌面和质量较小的小车,这样可以减小阻力对实验的影响。
3.区分平衡力与相互作用的力(1)相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上(2)不同点:平衡力受力物体是同一物体;相互作用的力受力物体是两个物体【典例分析】【例2】一小闹钟静止在水平桌面上,则()A.闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力B.闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力C.闹钟受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力D.桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力【答案】A【解析】闹钟受到重力的受力物体是闹钟,桌面对闹钟支持力的受力物体是闹钟,闹钟对桌面压力的受力物体是桌面,桌面受到重力的受力物体是桌面。
人教版八下物理微专题平衡力、相互作用力的辨析1.如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法正确的是A.小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力B.小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力C.小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力D.小车受到的水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力2.如图所示,用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是A.木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力B.木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力D.木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力3.如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。
图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。
下列判断正确的是A.G与F3是一对平衡力B.G与F3是一对相互作用力C.F1与F2是一对平衡力D.F1与F2是一对相互作用力4.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上保持静止,图中分别给出了A、B的受力示意图。
则其中属于一对相互作用力的是与。
答案1. 【答案】D【解析】小车在平直道路上匀速前进,共受到4个力:重力、支持力、推力和阻力。
竖直方向上受到的重力与支持力是一对平衡力,水平方向上受到的推力与阻力是一对平衡力,故A项错误,D 项正确;小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力,小车对地面的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力,故B、C项均错误。
选D。
2. 【答案】C【解析】A选项中二力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;B选项中二力作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;C选项中木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力,分别作用在水平面和木块两个物体上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确;D选项中二力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故D错误。
二力平衡【学习目标】1、知道什么是平衡状态,平衡力,理解二力平衡的条件;2、会用二力平衡的条件解决问题;3、掌握力与运动的关系。
【要点梳理】要点一、平衡状态和平衡力物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。
要点进阶:1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。
2.物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
要点二、二力平衡物体如果在两个力的作用下,保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡。
这两个力就叫做一对平衡力。
要点进阶:1.二力平衡的条件概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物:作用在同一物体上的两个力。
(2)等大:大小相等。
(3)反向:两个力方向相反。
(4)共线:两个力作用在同一条直线上。
2.二力平衡的条件的应用:(1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。
3.二力平衡与相互作用力的区别平衡力相互作用力相同点大小相等,方向相反,作用在同一直线上不同点受力物体作用在同一物体上作用在两个不同物体上受力情况受力物体是一个,施力物体分别是其他物体两个物体互为施力者,互为受力者力的变化一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡。
同时产生,同时变化,同时消失作用效果物体保持静止或匀速直线运动状态两个力分别产生各自的效果要点三、力与运动的关系物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。
要点四、同一直线上二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作用效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。
如果一个力产生的作用效果跟两个力共同作用产生的作用效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。
平衡力与相互作用力名师释疑:1.关于二力平衡的理解:(1)认识物体的平衡状态和力的平衡○1平衡状态:静止状态或匀速直线运动状态都叫做平衡状态。
一个物体如果处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
在匀速直线运动的物体上做任何事情得到的结果与在静止的物体上所得到的结果是一样的,所以静止状态是匀速直线运动状态的一种特殊情况。
○2力的平衡:物体在受到几个力作用时,如果保持状态或状态,我们就说这几个力平衡。
如果这个物体受到两个力作用而保持静止状态或匀速直线运动状态,就叫二力平衡。
(2)二力平衡的条件:作用在的两个力,如果大小,方向,并且作用在(可以归纳为“同体”、“等值”、“反向”、“共线”),这两个力就平衡。
二力平衡时,这两个力的合力为,因此,我们可以简单地说二力平衡的条件就是这两个力的合力为零。
(3)如果物体受到平衡力的作用,一定处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态);如果物体处于平衡状态,一定受到平衡力的作用。
物体处于平衡状态时,它受到的合力为零。
2.平衡力与相互作用力的共性与区别:一对平衡力是等大、反向、共线的两个力,一对相互作用力也是等大、反向、共线的两个力,但是一对平衡力是作用在同一个物体上,而一对相互作用力是分别作用在两个物体上。
基础训练:1.下列情况物体的运动状态没有改变的是()A.物体沿一光滑的斜面滑下B.物体以一定的速度在光滑的水平面上做直线运动C.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星D.抛出去的石子2.一个物体受一对平衡力的作用,在光滑水平面上做匀速直线运动。
如果它所受的这对平衡力突然消失则物体将()A 、立即停止运动B、运动速度越来越快C、速度减慢,最后停止D、仍做匀速直线运动3.下列运动中,一定要施加力的作用的有()A.物体做曲线运动B.物体静止C.物体做匀速直线运动D.物体处于高速运动状态4.在光滑冰面上有一质量为5千克的物体,正以2m/s的速度作匀速直线运动,如果要维持物体的运动状态不变.则在物体上施加的水平拉力的大小应是()A.49N B.98N C.10N D.05.【大理】“探究二力平衡的条件”实验的目的是:探究当物体只受两个力作用而处于静止或_________状态时,这两个力有怎样的关系。
专题20 平衡力与相互作用力二力平衡与相互作用是力学中重要的概念,也是各省市中考中常见的考点。
同学们在学习过程常常把二者混淆,不能正确判断是不是平衡力、是不是相互作用力,以致在考试中丢分。
考试中常常结合一定的情景,考查相互作用力和平衡力的辨别,或者是判断两个力是不是平衡力。
题型多以选择、填空、作图为主,分值在2—3分。
一、相互作用力的含义与特点:1、由于力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,另一个物体反过来也会对这个物体施加一个力的作用,我们说这两个力叫相互作用力。
相互作用力可以表示为:2、相互作用力的特点:大小相等,方向相反,作用在两个物体上,作用在一条直线上。
例题1 (2021黑龙江牡丹江)在航空领域,常发生小鸟撞毁飞机事件,下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是()A.小鸟受到的力大B.飞机受到的力大C.小鸟和飞机的受力一样大D.主动撞击的一方产生的力大【答案】C。
【解析】小鸟撞击飞机时,小鸟给飞机一个力,因为物体间力的作用是相互的,同时飞机给小鸟一个大小相等,方向相反的一个力,故小鸟和飞机的受力一样大。
故选C。
【点拨】相互作用的两个力是同时产生、同时消失的,没有先后顺序。
对点练:(2022全国八年级课时练习)小明和弟弟掰手腕,小明获胜。
小明对弟弟的力记为F1,弟弟对小明的力记为F2,则()A.F1大于F2B.F1和F2大小相等C.F1先于F2产生D.F2先于F1产生【答案】B。
【解析】小明和弟弟掰手腕,他们之间的相互作用是一对作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,同时产生,同时消失。
故选B。
考点透视迷津点拨与点对点讲练相互作用的两个力也可以叫作用力与反作用力,甲对乙施加力叫作用力的话,乙对甲施加的力就叫反作用力就叫反作用力。
二、平衡力的含义与特点:1、平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们说物体处于平衡状态。
即平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态。
2、平衡力:一个物体在几个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,我们说这几个力平衡,或者说这几个力是一组平衡力。
平衡力与相互作用力知识回顾一、作用力与反作用力的特点:1、大小相等,方向相反,作用在一条直线上2、总是成对出现,同时产生,同时消灭3、作用在两个不同的物体上4、是同种性质的力二、一对平衡力的特点:一对平衡力的条件:作用在一个物体上的两个力,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。
简单的说:同体、等大、反向、共线。
三、相互作用力与平衡力的比较相互作用力(作用力与反作用力)平衡力相同点大小相等、方向相反、作用在同一条直线上不同点作用的物体(受力物体)作用在两个不同物体上作用在同一物体上同时性同时产生,同时消失不一定同时产生同时消失力的性质同种性质的力不一定是同一种性质的力强化练习1.一个物体受到两个三个要素完全相同的力,那么这两个力()A .一定不是平衡力B .一定是平衡力C.可能是平衡力D .一定是相互作用力名称区别2.关于磁铁和铁钉,下面说法正确的是()A.磁铁吸引铁钉时,铁钉同时也吸引磁铁B.磁铁吸引铁钉时,铁钉不一定吸引磁铁C.磁铁和铁钉相互接触时才会产生力的作用D.磁铁对铁钉的力跟铁钉对磁铁的力是一对平衡力3.对静止在水平桌面上的书来说,下列各组力中属于相互作用力的是()A.书的重力和书对桌面的压力B.书的重力和桌面对书的支持力C.书的重力和桌子的重力D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力4.如图是运动员踢足球的情景,下列分析正确的是()A.踢足球时,球对脚没有作用力B.足球在空中时受到脚的作用力C.足球在空中继续运动是由于惯性D.脚对足球的力和足球的重力是一对平衡力5.如图所示,用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其向右做匀速直线运动,以下叙述不正确的是()A.物体所受的重力与桌面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互作用力C.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是一对平衡力D.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是一对相互作用力6.滑冰运动员在水平冰面上滑行,则下列说法正确的是()A.她所受的重力和她对地面的压力是一对平衡力B.她所受的重力和她对地面的压力是一对相互作用力C.她所受的重力和地面对她的支持力是一对平衡力D.她所受的重力和地面对她的支持力是一对相互作用力7.物理课本放在水平桌面上,文具盒放在物理课本上,则()A.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力B.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力C.物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力D.桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力8.一重为10N的台灯静止在水平书桌上.下列说法正确的是()A.台灯受到的重力和台灯对桌面的压力是一对相互作用力B.台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力C.台灯受到的重力和台灯对桌面的压力是一对平衡力D.台灯受到的重力和桌面对台灯的支持力是一对平衡力9.当猴子倒挂树枝上静止时,下列说法正确的是()A.树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力B.猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力C.猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是一对平衡力D.猴子所受的重力和树枝所受的重力是一对平衡力10.下面有关静止放在水平桌面上的文具盒受力的说法正确的是()A.文具盒对地球没有力的作用B.文具盒受重力、支持力、压力C.文具盒受到的支持力和重力是一对平衡力D.文具盒受重力和文具盒对桌面的压力是一对相互作用力11.小文用50N的力竖直向上提重为60N的物体,物体仍静止在水平地面上,下列说法中正确的是()A.物体受到的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力B.物体受到的重力与手对物体的拉力是一对平衡力C.物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对相互作用力D.物体对地面的压力与手对物体的拉力是一对相互作用力12.一闹钟静止在水平桌面上,下列说法正确的是()A.闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力B.闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力C.闹钟受到的重力和闹钟受到的压力是一对相互作用力D.闹钟受到的重力和闹钟对桌面的支持力是一对相互作用力13.下列现象中,物体受到一对平衡力的是()A.划船时,船浆对水的力与水对浆的力B.汽车行驶时,汽车轮向后推地面的力与地面对车轮向前的力C.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力14.一重为10N的台灯静止在水平书桌上.下列说法不正确的是()A.台灯受到的合力大小为零B.桌面对台灯的支持力大小是10NC.台灯受到的重力和台灯对桌面的压力是一对平衡力D.台灯受到的重力和桌面对台灯的支持力是一对平衡力15.如图所示,用手向上拉物块A,当手对物块A的拉力为F1(F1≠0)时,物块A对手的拉力为F2,物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0),水平地面对物块A的支持力为N2.已知物块A受到的重力为G,则下列分析中正确的是()A.拉力F1与F2是一对平衡力B.压力N1与重力G的大小相等C.压力N1与支持力N2是一对平衡力D.拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等16.水平桌面上放着一个空杯子,下列分析正确的是()A.杯子受到的重力与桌子对它的支持力是一对平衡力B.杯子受到的重力与它对桌子的压力是一对平衡力C.杯子对桌子的压力与桌子对它的支持力是一对平衡力D.杯子受到的重力与它对桌面的压力是一对相互作用力17.如下图所示,下列物体受到两个力的作用彼此平衡的是()A.B.C.D.18.2012年5月19日在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中,我国选手刘翔以12秒97的成绩卫冕冠军.下列描述正确的是()A.起跑时,刘翔用力向后蹬起跑器,起跑器反过来给他一个向前的作用力B.刘翔在赛道上,速度越快,惯性越大C.刘翔冲过终点,不能立即停下来,是由于他受到惯性力的作用D.站在领奖台上,刘翔对领奖台的压力与领奖台对他的支持力是一对平衡力19.如图所示,饮料罐在力的作用下处于静止状态.下列说法正确的是()A.罐受到的重力与手对罐的摩擦力是一对平衡力B.罐受到的重力与手对罐的压力是一对相互作用力C.罐对手的力与手对罐力是一对平衡力D.罐对手的作用力与手对罐的摩擦力一对相互作用力20.电灯吊在天花板下,不计电线的重力,在下列各对力中属于平衡力的是,属于相互作用力的是A.电线对灯的拉力和灯受到的重力B.电线对灯的拉力和天花板对电线的拉力C.灯受到的重力和灯对地球的吸引力D.天花板对电线的拉力和灯对电线的拉力E.天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力F.电线对灯的拉力和灯对电线的拉力21.一辆汽车停在水平路面上,汽车与路面之间的相互作用力为()A.汽车的重力和路面对汽车的支持力B.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力C.汽车的重力和汽车对路面的压力D.以上说法均不对22.小玲和小聪面对面站在水平地面上静止,小玲穿着旱冰鞋.小玲所受的重力为G玲,对地面的压力为N玲,地面对小玲的支持力为N玲′,然后小玲推小聪一下,小玲自己却向后运动,而小聪依然静止的站在原地,则下列选项正确的是A.N玲与N玲′是一对相互作用力B.小玲推小聪时,小玲给小聪的力小于小聪给小玲的力C.小玲推小聪时,小聪所受地面给他的摩擦力大于小玲给他的推力D.G玲与N玲′是一对平衡力23.用三根细线分别系住三个相同的物体,物体A以2m/s速度匀速直线下降,绳子拉力FA;物体B以4m/s速度匀速直线上升,绳子拉力FB;物体C以3m/s的速度匀速直线上升,拉力FC,则三根绳子拉力相比较()A.FB>FC>FA B.FB> FA > FC C.FA >FB>FC D.FA =FB=FC 24.重80牛的物体放在水平桌面上,滑动时受到的阻力是12牛,要使物体作匀速直线运动,所需的水平拉力是()A.12牛B.68牛C.80牛D.92牛25.下列说法中正确的是()A.物体处于静止或匀速直线运动时,一定只受两个力作用B.物体如果有外力作用,不可能处于匀速直线运动和静止状态C.两个力作用在一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力一定是平衡的D.一个物体的运动方向在不断改变,它受到的力一定不平衡26.一个物体受到均为30牛的一对平衡力作用而作匀速直线运动,如果这对平衡力同时突然减小到20牛,则物体()A.速度减小;B.按减小后的速度作匀速直线运动;C.仍按原来速度作匀速直线运动;D.停止运动.27.空中匀速下降的两只降落伞,其总质量相等。
甲的速度是3m/s,乙的速度是5m/s,所受阻力F甲、F乙之比是()A.3:5B.2:5C.5:3D.1:128.重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的s﹣t图象分别如图甲、乙所示,则在图象描述的运动过程中()A.它们都做匀速直线运动B. a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力C.b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力D.前6秒内,a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度29.如图所示,三个钩码的重力为1牛,用三根绳子连接悬挂着,那么a绳受到的拉力为_____牛,b绳受到的拉力为_____牛,c绳受到的拉力为_____牛。