第2节二力平衡
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8.2《二力平衡》
一、基础知识
(一)力的平衡
1.物体在受到几个力的作用时,如果保持________或________________状态,我们就说这几个力平衡。
物体在只受两个力...的作用时,如果保持________或________________状态,我们就说这两个力平衡(即:二力平衡)。
2.静止状态和匀速直线运动状态又叫__________状态。
(二)二力平衡条件
作用在______________的两个力,如果_________________、__________________,并且在___________________,这两个力就彼此平衡。
简记:同体..、等大..、反向..、共线..。
(三)二力平衡条件的应用
已知两力平衡,知道了一个力的大小和方向,就可以确定另一个力的大小和方向。
二、自我检测
1.物体在几个力的作用下,处于 或 状态,我们就说该物体处于
。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,我们就说这两个力相互 。简称 。
2.作用在___ __上的两个力,大小_________,方向_________,且在_______________上,这两个力就一定平衡.
3.起重机吊着4 t的货物,当货物静止时,它受到的重力是_____ N,受到的拉力是_____ N;当货物匀速上升时,它受到的拉力_____于它的重力;当货物匀速下降时,它受到的拉力_____于它的重力;当货物加速下降时,它受到的拉力_____于它的重力.(g=10N/kg)
4.马拉着重104 N的车在水平公路上匀速前进,马的拉力是100 N。则车受到的阻力是______
N,车受到的支持力是______ N。
5.物理课本放在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.书受到的重力和书对桌面的压力 B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
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年
级 八年级 学 科 物理 版 本 人教新课标版
课程标题 第八章 第2节:二力平衡
编稿老师 钟朝光 一校 黄楠 二校 林卉 审核 刘媛媛
1二力平衡的条件
一、知识点拨
1. 平衡状态:物体受到两个力(或多个力)作用时,如果能保持静止或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。比如:在空中匀速直线飞行的飞机,起重机匀速向上吊起的重物,停泊在岸边的小船都是处于平衡状态。
例题1 以下状态中:①小孩荡秋千;②雨点匀速竖直下落;③课桌上静止的铅笔盒;④正在行走的秒针;⑤水平匀速飞行的飞机。属于平衡状态的是 。
思路导航:荡秋千时,速度的大小和运动的方向都在改变;行走的秒针是匀速的(速度大小不变),但方向在改变,所以这两者都不是平衡状态。
答案:②③⑤
2. 平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)为平衡力。
比如:起重机匀速吊起的重物所受到的重力和起重机对重物的拉力就是一对平衡力。
注意:受力物体是否处于平衡状态,是判断物体是否受平衡力的方法之一。
3. 二力平衡的条件
观看视频:
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结论:当一个物体受到两个力作用时,二力平衡的条件是:二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,即“同体”、“等值”、“反向”、“共线”,四个条件缺一不可。这样的两个力的作用效果相互抵消。
注意:一个受平衡力作用的物体相当于不受力的作用。
例题2 在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:________________________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够_______的特点,并通过
第3页 版权所有 不得复制 调整________来改变F1和F2的大小。
第九课 力 运动和力
第2节 二力平衡 摩擦力
基础知识过关
一、二力平衡
1.平衡状态:物体受到几个力的作用时,如果保持 静止 或 匀速直线运动 状态,我们就说这几个力相互平衡,使物体处于平衡状态。
2.二力平衡的条件:作用在同一物体上,大小 相等 ,方向 相反 ,并且作用在 同一条直线上 。
3.平衡力与相互作用力
平衡力 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 ①作用在 1个
物体上;
②可以是不同性质的力;
③受平衡力的物体失去一个力,物体的运动状态将改变。 ①作用在 2个 不同物体上;
②相同性质的力;
③同时存在,同时消失。
二、摩擦力
1.滑动摩擦力
(1)定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种 阻碍 相对运动的力,这种力叫滑动摩擦力。
(2)方向:与物体的相对运动方向 。
(3)影响因素:①接触面的粗糙程度:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 大 ;②压力的大小:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越 大 。
2.增大或减小摩擦力的方法
(1)增大摩擦力: 增大 压力、 增大 接触面的粗糙程度、变滚动为滑动
(2)减小摩擦力: 减小 压力、 减小 接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离
高频考点过关
考点一:二力平衡与相互作用力
1.(2022•巴中)一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力 【答案】A
【解答】解:
A、钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力,这两个力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故A正确;
二力平衡
知识点1、二力平衡的条件
(1)平衡状态:我们把物体处于静止或匀速直线运动的状态叫做物体处于平衡状态。
(2)力的平衡:①力的平衡:物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。②二力平衡:当物体受到两个力的作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
(3)实验探究:二力平衡的条件
提出问题:二力平衡时它们的大小、方向、作用点应该有什么关系?
猜想与假设:物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,因此二力平衡时,这两个力应该大小相等,方向相反,作用在同一物体。
设计实验:
如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码,探究小车在什么条件下会保持静止。
注意:物体的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。由于实验时匀速直线运动状态不好控制,故我们采取当小车处于静止状态来研究二力平衡的条件。
实验器材:小车、线、定滑轮两个、等质量托盘两个、砝码若干。
①如图所示将小车放在光滑的水平桌面上,安装好实验装置。
②在两边的托盘里分别放上这两不相等的砝码,观察小车的运动情况。
③在两边的托盘里放上质量相等的砝码,观察小车的运动情况。
④保持两边托盘里的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动情况。
⑤将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处,使F1、F2同时向左,观察小车的运动情况。
设计实验记录表格并将实验中观察到的现象及测得的数据填入下表。
序号 小车在水平方向所受二力的情况 小车运动状态
是否改变 大小 方向 是否作用在同一直线
1 不相等 相反 是 改变
2 相等 相反 是 不改变
3 相等 相反 否 改变
4 相等 相同 是 改变
分析与论证:
①比较表中1、2可知,要使小车运动状态不变,保持静止,必须使两托盘中砝码的质量相等,说明二力平衡的条件:两个力的大小相等。②比较表中2、3可知,当把小车扭转一个角度,使拉力F1和F2不在同一直线上时,小车运动状态发生了改变。而小车重新恢复到原来静止状态时,F1、F2在同一直线上,说明二力平衡的条件是:两个力作用在同一直线上。③比较表中2、4可知,当F1、F2均向左拉,即方向相同时,小车的运动状态改变,说明二力平衡的条件:两个力方向相反。