在日常生活在，我們常見(jiàn)到以下的情況：兩個(gè)小孩才能提起的一桶水，一個(gè)大人就能提起；一臺(tái)拖拉機(jī)能把汽車(chē)從泥濘中拉出來(lái)，但用人推，要很多人共同努力才行。
可見(jiàn)，一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果可以與兩個(gè)力或幾個(gè)力同時(shí)作用在這個(gè)物體上產(chǎn)生的效果相同。
如果一個(gè)力作用在物體的效果與幾個(gè)力同時(shí)作用時(shí)對(duì)物體的作用效果相同，那么這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力（resultant）。
進(jìn)行受力分析時(shí)，我們可以用合力取代那幾個(gè)力。
用實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證在同一直線上兩個(gè)力的合力等于這兩個(gè)力和或差。
在同一直線上兩個(gè)力如果方向相同，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和。即：大小F合=F1+F2；方向：與F1方向相同。
在同一直線上兩個(gè)力如果方向相反，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之差。即：大小F合=F1—F2；方向：與F1方向相同。
問(wèn)題3：F1和F2是在同一直線上的兩個(gè)力，F(xiàn)是它們的合力：①如果F1＝10 N，方向向北，合力F＝8 N，方向向南，則F2＝_______N，方向向_______。②如果F2＝6 N，F(xiàn)＝18 N，方向都向北，則F1＝______ N，方向向_____。
（1）閱讀教材P30第1自然段，思考：?jiǎn)栴}1：物體在不受外力作用時(shí)將保持_______________狀態(tài)或_________狀態(tài)。問(wèn)題2：平衡狀態(tài)包括_________和_______________。
問(wèn)題1：被舉起的雜技演員受到向上的_______力和向下的_____力的作用，這兩個(gè)力使雜技演員處于_____。問(wèn)題2：最上面的石頭受到向上的______力和向下的______力的作用，這兩個(gè)力使石頭處于________狀態(tài)。問(wèn)題3：汽車(chē)受到向前的______力和向后的______力的作用，這兩個(gè)力使汽車(chē)處于______________狀態(tài)。問(wèn)題4：跳傘運(yùn)動(dòng)員受到向上的______力和向下的______力的作用，這兩個(gè)力使運(yùn)動(dòng)員處于____________狀態(tài)。
（3）閱讀教材P30第3自然段，思考：?jiǎn)栴}1：物體在受到幾個(gè)力作用時(shí)，______（選填“能”或“不能”）保持平衡狀態(tài)，這是因?yàn)槲矬w所受到的這幾個(gè)力的作用效果相互______了。問(wèn)題2：當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用而處于______________________狀態(tài)時(shí)，我們就說(shuō)這幾個(gè)力_______，并把這幾個(gè)力稱為一組_______。
靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)
大小相等，方向相反，作用在同一直線上，并且作用在同一物體上
相互平衡的兩個(gè)力作用在同一條直線上
類(lèi)型一　同一直線上二力的合成
(2)林紅同學(xué)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)沿相同方向拉彈簧右端點(diǎn)，從位置A拉伸到位置B并在表格中記錄下兩個(gè)拉力的大小與方向。分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：___________________________________________________________________________________。
在同一直線上方向相同的兩個(gè)力，合力大小等于這兩個(gè)力大小之和，合力的方向與這兩個(gè)力的方向相同
(3)林紅同學(xué)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)沿相反方向拉彈簧右端點(diǎn)，也是從位置A拉伸到位置B，并在表格中記錄下兩個(gè)拉力的大小與方向。分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：________________________________________________________________________________。
在同一直線上方向相反的兩個(gè)力，合力大小等于這兩個(gè)力的大小之差，合力的方向跟較大力的方向相同
(4)此探究實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是____________。
[方法指導(dǎo)]同一直線上二力的合力(1)二力同向：合力大小等于二力大小之和，即F合＝F1＋F2，合力方向與這兩個(gè)力的方向相同，概括為：同向和。(2)二力反向：合力大小等于二力大小之差，即F合＝F大－F小，合力方向與較大力的方向相同，概括為：反向差。(3)合力與分力的核心要素是合力的作用效果與分力的作用效果應(yīng)該相同。因此，本實(shí)驗(yàn)中合力與分力分別作用在彈簧上時(shí)，彈簧應(yīng)該從相同的起點(diǎn)伸長(zhǎng)到相同的終點(diǎn)(例如：從A位置拉伸到B位置)。(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，尋找物理規(guī)律時(shí)，常用的分析方法是：將實(shí)驗(yàn)測(cè)出的不同物理量相乘或相除；相同物理量相加或相減，比較對(duì)照，尋找出等量關(guān)系。
類(lèi)型二　平衡狀態(tài)與平衡力
例2 當(dāng)物體受力平衡時(shí)(　　)A．物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)B．物體一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能要發(fā)生變化D．物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
[解析]當(dāng)物體受平衡力時(shí)，其合力為0，物體處于平衡狀態(tài)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[方法指導(dǎo)]平衡狀態(tài)的判斷(1)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)物體受到的合力為0。等量關(guān)系。
類(lèi)型三　探究二力平衡條件
(2)當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片________(選填“能”或“不能”)平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是探究“二力平衡時(shí)是否需要__________________”。接下來(lái)，小華用剪刀將小卡片一分為二，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是探究“二力平衡時(shí)是否需要_____________________________”。
(3)在探究同一問(wèn)題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是______。A．小卡片容易扭轉(zhuǎn)B．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(4)針對(duì)小明上述實(shí)驗(yàn)的不足之處，請(qǐng)你對(duì)小明的探究方案提一個(gè)改進(jìn)意見(jiàn)：____________________________________。
用小車(chē)來(lái)代替木塊（其他合理答案均可）
[解析] （1）兩個(gè)鉤碼通過(guò)細(xì)線對(duì)小卡片施加了兩個(gè)方向相反的拉力，并通過(guò)調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)來(lái)改變拉力的大小。（2）將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，卡片就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明了不在同一直線上的兩個(gè)力不能平衡。要探究相互平衡的兩個(gè)力是否作用在同一物體上，只要將小卡片一分為二即可。（3）小華實(shí)驗(yàn)用的小卡片重力很小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力的影響；小明實(shí)驗(yàn)用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，實(shí)驗(yàn)會(huì)受到摩擦力的影響，所以還是小華的實(shí)驗(yàn)方案較好。（4）如果將木塊換為小車(chē)，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，可以大大減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
[實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥]為了反證二力平衡的條件之一——大小相等，一般實(shí)驗(yàn)探究時(shí)用在同一直線、方向相反的不相等的兩個(gè)力作用在同一物體上，觀察物體是否平衡。為了使現(xiàn)象更明顯，應(yīng)該使兩側(cè)的拉力相差較大。在研究作用在同一物體上的兩個(gè)大小相等，方向相反，但不在同一直線上的力能否使物體保持平衡時(shí)，應(yīng)該將卡片“扭轉(zhuǎn)”一定角度后釋放，觀察卡片能否保持靜止。
類(lèi)型四　二力平衡的應(yīng)用
[解析] （1）用50 N的力把重10 N的物體壓在豎直墻壁上，物體恰好沿豎直墻壁勻速下滑，則物體處于平衡狀態(tài)，物體受平衡力作用，物體在豎直方向受重力和摩擦力作用，則二力應(yīng)大小相等、方向相反，故摩擦力大小為10 N。（2）當(dāng)壓力增大為80 N時(shí)，物體在豎直墻壁上靜止不動(dòng)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力作用，物體在豎直方向上受豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，二力大小相等，故摩擦力大小為10 N。
[方法指導(dǎo)]根據(jù)二力平衡條件求解力如果物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力大小相等、方向相反，已知其中一個(gè)力，可以求出另一個(gè)力。例如：在測(cè)重力時(shí)，可以用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向拉著物體在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體所受的重力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力是一對(duì)平衡力，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(拉力)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可以求出物體的重力大??；在測(cè)滑動(dòng)摩擦力時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力和物體所受的摩擦力是一對(duì)平衡力，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(拉力)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可以求出物體所受的摩擦力大小。在這兩次測(cè)量過(guò)程中使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，都是為了創(chuàng)造平衡狀態(tài)，形成二力平衡關(guān)系，從而間接測(cè)量出物體受到的重力和摩擦力的大小。
類(lèi)型五　平衡力和相互作用力的區(qū)分
[易混辨析]平衡力與相互作用力的比較
1.如圖所示，F(xiàn)1等于F2，下列各對(duì)力中不屬于二力平衡的是（ ）
2.如圖，人駕駛電動(dòng)平衡車(chē)前進(jìn)。下列說(shuō)法正確的是（ ）A．以平衡車(chē)為參照物，車(chē)上的人是運(yùn)動(dòng)的B．平衡車(chē)行駛時(shí)只能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．人受到的重力和平衡車(chē)對(duì)人支持力是一對(duì)平衡力D．車(chē)對(duì)人的支持力和人對(duì)車(chē)的壓力是一對(duì)平衡力
3.水平桌面上的木塊在拉力F的作用下做勻速直行運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)木塊受力的說(shuō)法中，正確的是（ ）A．只受重力和支持力一對(duì)平衡力B．只受拉力和摩擦力一對(duì)平衡力C．受到重力和支持力、拉力和摩擦力兩對(duì)平衡力D．無(wú)法確定
4.校運(yùn)動(dòng)會(huì)爬桿比賽，小明第一個(gè)爬到桿頂。如圖所示，小明緊緊握住桿子保持靜止，此時(shí)他受到的摩擦力為 ?1；片刻后，小明適度減小握桿子的力量使自己勻速滑下，此時(shí)他受到摩擦力為?2 ，則（ ）A．?1 豎直向上，?2豎直向上， ?1 ＞ ?2 B． ?1豎直向上， ?2豎直向上， ?1 = ?2 C． ?1豎直向上， ?2豎直向下， ?1 ＞ ?2 D． ?1豎直向上， ?2豎直向下， ?1 = ?2

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2 力的平衡

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