
2、會用二力平衡的條件解決問題;
3、掌握力與運(yùn)動的關(guān)系。
【要點(diǎn)梳理】
要點(diǎn)一、平衡狀態(tài)和平衡力
物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。物體在受到幾個力作用時,如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),我們就說這幾個力是平衡力。
要點(diǎn)詮釋:
1.平衡力與平衡狀態(tài)的關(guān)系:物體在平衡力的作用下,處于平衡狀態(tài),物體處于平衡狀態(tài)時要么不受力,若受力一定是平衡力。
2.物體受平衡力或不受力保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
要點(diǎn)二、二力平衡
作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡。
要點(diǎn)詮釋:
1.二力平衡的條件(高清課堂《二力平衡》)
概括說就是“同物、等大、反向、共線”。
(1)同物:作用在同一物體上的兩個力。
(2)等大:大小相等。
(3)反向:兩個力方向相反。
(4)共線:兩個力作用在同一條直線上。
2.二力平衡的條件的應(yīng)用:
(1)根據(jù)平衡力中一個力的大小和方向,判定另一個力的大小和方向。
(2)根據(jù)物體的平衡狀態(tài),判斷物體的受力情況。
3.二力平衡與相互作用力的區(qū)別
要點(diǎn)三、力與運(yùn)動的關(guān)系
物體受平衡力(或不受力)物體的運(yùn)動狀態(tài)不變(保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài))。
物體受非平衡力作用運(yùn)動狀態(tài)改變(運(yùn)動快慢或方向改變)。
【典型例題】
類型一、基礎(chǔ)知識
1、如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時的實(shí)驗(yàn)情景。
(1)小華將系于小卡片(重力可忽略不計)兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個拉力方向 ,并通過調(diào)整 來改變拉力的大小。
(2)當(dāng)小卡片平衡時,小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度,松手后小卡片 (選填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究 。
(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡,在圖甲所示情況下,小華下一步的操作是: 。
(4)在探究同一問題時,小明將木塊放在水平桌面上,設(shè)計了如圖乙所示的實(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.減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
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.小卡片容易扭轉(zhuǎn)
【答案】(1)相反 鉤碼的數(shù)量
(2)不能 不在同一直線上兩個力能否平衡
(3)把小卡片剪成兩半
(4)A
【解析】(1)鉤碼由于重力的作用,會對小卡片施加一個拉力的作用,左端的鉤碼對小卡片施加一個向左的拉力,右端的鉤碼對小卡片施加了一個向右的拉力,拉力的大小等于鉤碼的重力;
(2)小卡片轉(zhuǎn)過一個角度,小卡片上受到的兩個拉力就不在一條直線上,是驗(yàn)證不在同一直線上兩個力是否平衡;
(3)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個力是否平衡,可以將卡片一剪兩半,使力作用在兩個卡片上;
(4)小明將木塊放在水平桌面上,木塊在水平桌面上靜止或運(yùn)動都可能受到摩擦力的作用,就會影響實(shí)驗(yàn)效果
【總結(jié)升華】此題探究的是二力平衡的條件,二力平衡是初中物理力學(xué)中的難點(diǎn),也是一個重點(diǎn)需要掌握。
舉一反三:
【變式】(2015?閘北區(qū)二模)一輛汽車勻速行駛在平直的水平路面上,屬于平衡力的是( )
A.車受到的牽引力和車受到的重力
B.車受到的重力和車對路面的壓力
C.車受到的牽引力和車受到的阻力
D.車對路面的壓力和路面對車的支持力
【答案】C
2、關(guān)于平衡力,下列方法正確的是( )
A.物體只有在靜止時受到的力是平衡力
B.作用在一條直線上的兩個力,大小相等,這兩個力一定是平衡力
C.物體在平衡力的作用下,處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)
D.物體受到的拉力和重力的大小相等,這兩個力一定是平衡力
【答案】C
【解析】物體在平衡狀態(tài)時受到的力是平衡力,平衡狀態(tài)包括:靜止和勻速直線運(yùn)動狀態(tài),故A錯誤、C正確;
作用在同一物體、同一直線上,大小相等、方向相反的兩個力是平衡力;顯然B、D都不符合平衡力的條件,故B、D錯誤;
故選C。
【總結(jié)升華】此題需要識記的內(nèi)容有:
①物體如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),那么該物體就處于平衡狀態(tài);
②平衡力需滿足四個條件:同物、同線、等大、反向,缺一不可。
舉一反三:
【變式】關(guān)于平衡力,下列說法正確的是( )
A.如果一個物體做直線運(yùn)動,則它一定受平衡力
B.如果一個物體靜止,則它一定受的合外力是零
C.大小相等、方向相反、作用在同一直線上的兩個力是平衡力
D.受平衡力的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
【答案】B
3、(2015?吳中區(qū)一模)用大小不變的水平力,拉木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動,如圖所示.木塊在運(yùn)動過程中,下列說法正確的是( )
A.木塊對桌面的壓力和木塊受到的重力是一對平衡力
B.繩對木塊的拉力大于桌面對木塊的摩擦力
C.繩對木塊的拉力和木塊對繩的拉力是一對平衡力
D.木塊受到的滑動摩擦力大小保持不變
【答案】D
【解析A、木塊對桌面的壓力和木塊受到的重力,這兩個力方向相同且作用在兩個物體上,不符合二力平衡條件,故A不正確;B、木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動時,處于平衡狀態(tài),木塊受到水平方向向右繩子的拉力和水平向左的摩擦力是一對平衡力,兩個力的大小相等,故B不正確;C、繩對木塊的拉力和木塊對繩的拉力,這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,作用在兩個物體上,是一對相互作用力,故C不正確;D、滑動摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),而木塊勻速直線運(yùn)動時壓力和接觸面的粗糙程度不變,所以木塊受到的滑動摩擦力不變,故D正確,故選D。
【總結(jié)升華】本題考查了平衡力的辨別和摩擦力大小的比較,關(guān)鍵是知道平衡力與相互作用力的區(qū)別是:是否作用在同一個物體上,同時要注意壓力和接觸面的粗糙程度不變時滑動摩擦力的大小不變。
舉一反三:
【變式】(高清課堂《二力平衡》例2)猴子能夠輕松地倒掛在樹枝上,當(dāng)其倒掛在樹枝上靜止時,下列說法正確的是
A.樹枝對猴子的作用力和猴子所受重力是一對平衡力
B.猴子對樹枝的作用力和猴子所受重力是一對平衡力
C.猴子對樹枝的作用力和樹枝對猴子的作用力是—對平衡力
D.猴子很輕,其重力不需要平衡就能靜止在空中
【答案】A
類型二、知識應(yīng)用
4、體育頻道經(jīng)常轉(zhuǎn)播一些重要的象棋或圍棋大賽。在復(fù)盤講解時,棋子被吸附在豎直放置的磁性棋盤上保持靜止。棋子不會掉落是因?yàn)椋? )
A.棋盤對它的吸引力等于它受到的重力
B.棋子所受到的合力方向豎直向上
C.棋盤對它的摩擦力大于它受到的重力
D.棋盤對它的摩擦力等于它受到的重力
【思路點(diǎn)撥】因棋子處于靜止?fàn)顟B(tài),其一定受到平衡力的作用,然后結(jié)合題意找到兩對平衡力,再根據(jù)平衡力的特點(diǎn):大小相等、方向相反,就可選出答案。
【答案】D
【解析】因棋子處于靜止?fàn)顟B(tài),其一定受到平衡力的作用,然后結(jié)合題意找到兩對平衡力,再根據(jù)平衡力的特點(diǎn):大小相等、方向相反,就可選出答案。
【總結(jié)升華】此題考查了平衡力的知識以及受力情況與物體運(yùn)動狀態(tài)的聯(lián)系;抓住物體的狀態(tài)(靜止),再結(jié)合平衡力知識可得到各力之間的大小關(guān)系以及合力的大小。
5、吊車吊著質(zhì)量為2噸的物體,在下列的三種情況下,吊車給物體向上的拉力各是多少?
(1)物體靜止不動;
(2)物體以1米/秒的速度勻速上升;
(3)物體以2米/秒的速度勻速下降
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)G=mg計算重力;
(2)物體靜止和勻速直線運(yùn)動時受到平衡力的作用,對物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡條件判斷拉力的大?。?br>(3)二力平衡條件:大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,作用在同一物體上。
【答案與解析】2t=2000kg,
G=mg=2000kg×9.8N/kg=1.96×104N。
物體靜止和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)都受到平衡力的作用,物體受到重力和拉力,二力平衡,大小相等,拉力F=G=1.96×104N。
所以,物體靜止時吊車給物體向上的拉力是1.96×104N;物體以1米/秒和以2米/秒的速度勻速上升拉力都是1.96×104N。
【總結(jié)升華】(1)利用G=mg計算重力或質(zhì)量。
(2)掌握二力平衡條件。
(3)物體靜止和勻速直線運(yùn)動時受到平衡力的作用。
6、如圖所示,用照相機(jī)每隔相等時間自動拍得的一個球從空中下落的照片,由照片可知,以下說法錯誤的是( )
A.球下落的速度越來越大
B.球下落過程中受平衡力作用
C.球下落過程受非平衡力作用
D.球下落過程中運(yùn)動狀態(tài)不斷改變
【答案】B
【解析】從照片上看,相等的時間內(nèi)小球通過的路程不等,說明球的運(yùn)動是變速的,故D正確;間距越來越大,說明球下落速度越來越大,故A也正確,既然運(yùn)動狀態(tài)是改變的,那么物體一定受非平衡力作用,故C也正確。
【總結(jié)升華】若物體的運(yùn)動狀態(tài)不改變,那么它可能不受力,也可能受平衡力,但如果物體的運(yùn)動狀態(tài)改變,則物體肯定受非平衡力作用。
舉一反三:
【變式】下列說法正確的是( )
A.三個要素都相同的兩個力一定是平衡力
B.物體受非平衡力的作用時,運(yùn)動狀態(tài)會發(fā)生改變
C.“蜘蛛人”攀爬高層時,使他上升的力是他對自己的拉力
D.游泳運(yùn)動員只受水向前的力,他對水不施力
【答案】B。
【解析】三要素相同的兩個力方向相同,一定不是平衡力,蜘蛛人爬高層時,手受到的摩擦力是使他上升的力,游泳時人對水的力和水對人的力是相互作用力。
平衡力
相互作用力
相同點(diǎn)
大小相等,方向相反,作用在同一直線上
不
同
點(diǎn)
受力物體
作用在同一物體上
作用在兩個不同物體上
受力情況
受力物體是同一個,施力物體不是同一物體
兩個物體互為施力者,互為受力者
力的變化
一個力變化(增大、減小或消失),另一個力不一定變化,此時物體失去平衡
同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失
這是一份人教版八年級下冊8.2 二力平衡學(xué)案,共3頁。
這是一份八年級下冊12.2 滑輪學(xué)案,文件包含滑輪基礎(chǔ)知識講解---doc、滑輪基礎(chǔ)鞏固練習(xí)---doc等2份學(xué)案配套教學(xué)資源,其中學(xué)案共13頁, 歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年12.1 杠桿學(xué)案及答案,文件包含杠桿基礎(chǔ)鞏固練習(xí)---doc、杠桿基礎(chǔ)知識講解---doc等2份學(xué)案配套教學(xué)資源,其中學(xué)案共11頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功