沪教版八年级物理上册:知识讲解 二力平衡(提高)
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二力平衡(提高)
撰稿:肖锋审稿:蒙阿妮
【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、知道摩擦力是如何产生的,知道摩擦力的大小和什么因素有关;
4、知道增大和减小摩擦的方法;
5、用平衡的观点解决有关摩擦力的问题。
【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。
要点诠释:
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。
要点诠释:
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1.二力平衡的条件(高清课堂《二力平衡》388632)
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
要点三、力与运动的关系
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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、摩擦力
两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,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。
要点诠释:
1、摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反;摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。
2、滑动摩擦与滚动摩擦的区别:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。
在相同条件下,滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。
要点五、影响摩擦力大小的因素
1、实验探究影响摩擦力大小因素:压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验重点是测滑动摩擦力大小。
根据二力平衡的条件,用弹簧测力计沿水平方向拉着物体,在水平面上作匀速直线运动。
此时,拉力与摩擦力平衡,其大小相等,弹簧测力计的读数跟摩擦力的大小相等。
所以,从弹簧测力计的示数中就知道摩擦力的大小。
注意:决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”,物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关,而是跟接触面的“粗糙程度”有关。
2、增大和减小摩擦力的方法:
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增大摩擦减小摩擦
方法举例方法举例
增大压力用力捏闸减小压力推轻箱子
使接触面粗糙鞋底刻花纹使接触面光滑磨光刀面
变滚动为滑动刹车过程变滑动为滚动车轮
加润滑油给机器点油
使摩擦
面分离
加气垫气垫船
【典型例题】
类型一、基础知识
1、在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,
把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)实验中选择小卡片的目的是(填“考虑”、“不考虑”)
小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码
的个数。
(2)实验中把小卡片转过一个角度,目的是使小卡片受到的两个拉
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力,但大小相等,方向相反,松手后观察小卡片是否平衡。
(3)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。
你认为形成差距的原因是。
(答出一条即可)
【答案】:(1)不考虑
(2)不在同一条直线上
(3)未校零或两个滑轮的摩擦不同或存在读数误差。
【解析】:(1)实验中选择小卡片,主要为了不考虑小卡片的重力。
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,实验中把小卡片转过一个角度,目的是使小卡片受到的两个拉力不在同一条直线上,但大小相等,方向相反,松手后观察小卡片是否平衡。
(3)在实验过程中,使用测力计进行测量,由于测力计本身未校零或滑轮的摩擦不同或存在读数误差,会造成实验结果误差。
【总结升华】此题主要通过实验来探究二力平衡的条件,首先要搞清二力平衡的条件,明确实验目的,才能够确定好的方案。
举一反三:
【变式】请判断如图所示的四幅图中的力是否属于一对平衡力,若不是,请说明理由:
5。