知识讲解 二力平衡

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1、二力平衡 (基础)【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二保持静止或匀

2、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： 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 占 八、受力物体作用在同

3、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

4、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

5、面的“粗糙程度”有关。2、增大和减小摩擦力的方法：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使摩擦 面分离加润滑油给机器点油加气垫气垫船【典型例题】类型一、基础知识01、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小。(2) 当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探 。(3)

6、 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：。(4) 在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是。A. 减少，摩擦力对实验结果的影响B. 小卡片是比较容易获取的材料C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡D. 小卡片容易扭转【答案 (1)相反 钩码的数量(2) 不能 不在同一直线上两个力能否平衡(3) 把小卡片剪成两半( 4) A【解析 (1)钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片 施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小

7、等于钩码的 重力；(2) 小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一 直线上两个力是否平衡；(3) 为了验证只有作用在同一物体上的两个力是否平衡，可以将卡片一剪两半，使力作用 在两个卡片上；(4) 小明将木块放在水平桌面上，木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用， 就会影响实验效果【总结升华】此题探究的是二力平衡的条件，二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个 重点需要掌握。变式】如下图所示，举一反三：F列物体受到两个力的作用彼此平衡的是(Fi=1.0NB.D.3*F=5N【答案】BCL关于平衡力，下列方法正确的是()A. 物体只有在静止时受到的力是平

8、衡力B. 作用在一条直线上的两个力，大小相等，这两个力一定是平衡力C. 物体在平衡力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态D. 物体受到的拉力和重力的大小相等，这两个力一定是平衡力【答案】C【解析】物体在平衡状态时受到的力是平衡力，平衡状态包括：静止和匀速直线运动状态 故A错误、C正确；作用在同一物体、同一直线上，大小相等、方向相反的两个力是平衡力；显然B、D都不符 合平衡力的条件，故 B、 D 错误；故选Co【总结升华】此题需要识记的内容有： 物体如果保持静止或匀速直线运动状态，那么该物体就处于平衡状态； 平衡力需满足四个条件：同物、同线、等大、反向，缺一不可。举一反三：【变式】 2011

9、 年 5 月 15 日，刘翔在国际田径钻石联赛男子110 跨栏比赛中采用 7 步上栏的新技术以13秒07的成绩一举夺冠（如图所示）。下列描述正确的是（）A. 刘翔蹬地起跑，说明力是维持物体运动状态的原因B. 刘翔在比赛过程中重力对他没有做功C. 刘翔到达终点后不能立即停下是受到惯性的作用D. 刘翔在领奖台上受到的重力与支持力是一对平衡力 【答案 ： DOs、如图所示是小李踢足球的情景，下列分析正确的是（）A. 踢球时，球对脚没有作用力B. 球在空中飞行时受到脚的作用力C. 脚对球的力和球的重力是一对平衡力D. 球静止在水平地面时，球的重力与地面的支持力是一对平衡力【答案】 D【解析】A、物体间

10、力的作用是相互的，脚对球施力的同时球也对脚施力，所以该选项错误;B、球在空中的飞行靠的是惯性，受重力和空气阻力，不再受脚的力，所以该选项错误；C、尽管脚对球的力和球的重力这两个力的受力物体相同，但它们并不作用在同一条直线上， 因此不是平衡力，该选项错误；D、球的重力和地面的支持力满足平衡力的条件：同一个受力物体、等大、反向、共线，因 此该选项正确。【总结升华】本题易错点是把平衡力和相互作用力混淆，平衡力和相互作用力的本质区别是 否作用在同一物体上。举一反三：【变式】猴子能够轻松地倒挂在树枝上，当其倒挂在树枝上静止时，下列说法正确的是A. 树枝对猴子的作用力和猴子所受重力是一对平衡力B. 猴子对

11、树枝的作用力和猴子所受重力是一对平衡力C 猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是一对平衡力D.猴子很轻，其重力不需要平衡就能静止在空中【答案】A4、关于摩擦力的说法中不正确的是（）A. 凡是相互接触的物体间一定有摩擦力B. 两物体保持相对静止时也有可能有摩擦力C. 摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反D. 只有接触才有可能产生摩擦【答案】 A【解析】A、如果两个物体接触没有运动，也没有运动趋势两个物体之间就没有摩擦力。B、例如斜面上静止的物体，虽然相对斜面来讲物体是静止的，但是物体在斜面上有向 下运动的趋势，两者之间也存在摩擦力。C、摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反，有时跟物体运动

12、方向是相同的，有 时是相反的。D、两个物体之间要产生摩擦力一定是接触的，不接触是没有摩擦力的。 【总结升华】掌握摩擦力产生的条件、方向、大小影响因素、作用点。举一反三：【变式】几位同学学习了关于摩擦的知识后，提出了这样的假设：如果没有摩擦将会 发生什么现象？假设错误的是（ ）A. 人们将无法正常行走B. 用筷子无法夹住饭菜C. 抛出的物体无法回到地面D. 汽车无法启动【答案】 C5、用黑板擦在黑板上擦动时，第一次沿圆周擦动，第二次沿直线擦动，前后两次的摩 擦分别是（ ）A. 滑动摩擦，滑动摩擦B.滑动摩擦，滚动摩擦C. 滚动摩擦，滑动摩擦D.滚动摩擦，滚动摩擦【答案】A【解析】用黑板擦擦黑板时

13、，无论是沿圆周擦动还是沿直线擦动，黑板擦都是在黑板 上发生滑动，所以两次的摩擦力都是滑动摩擦。【总结升华】根据物体的运动状态对摩擦力进行分类，即静止时，受到的摩擦力叫静 摩擦；滚动时，受到的摩擦力叫滚动摩擦；滑动时，受到的摩擦力叫滑动摩擦。举一反三： 【变式】下列摩擦属于滚动摩擦的是（ ）A. 铅笔与卷笔刀间的摩擦B. 旱冰鞋与地面间的摩擦C. 花样滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦D. 自行车刹车时闸皮与钢圈间的摩擦 【答案】 BOs在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，做了如下图所示的实验。（1） 为了测定摩擦力的大小，用弹簧测力计沿方向拉着木块在水平桌面上做运动，摩擦力的大小可从弹簧测力计示

14、数得出。（2） 比较图甲和图乙中弹簧测力计的示数得到的结论：；（3） 比较图甲和图丙中弹簧测力计的示数得到的结论：。【答案 （1）水平 匀速直线（2）接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大（3）压力一定时，接触面越粗糙摩擦力就越大。【解析】让物体在水平面做匀速直线运动，水平方向受平衡力，此时拉力大小等于摩 擦力的大小得出实验结论。【总结升华】本题考查了探究滑动摩擦力大小因素的实验，本实验体现两个物理研究 方法：1、控制变量法，同学比较熟悉不在此分析了 2、转换法，摩擦力的大小我们没有办 法直接测量，我们利用所学二力平衡的知识。举一反三：【变式】小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程

15、度的关系。下列操作正 确的是（ ）A. 在木块上加放砝码B. 保持接触面粗糙程度不变C. 使木块侧放减小接触面积D. 沿水平方向匀速拉动木块【答案】D浴室脚垫做得凹凸不平 轮滑鞋装有滚轮 AB如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是防滑地砖表面做得较粗糙旅游鞋底有凹凸的花纹CD【答案】 B【解析】减小摩擦的方法：减小压力；使接触面光滑；变滑动为滚动；等等。 【总结升华】增大摩擦力方法：增大压力；使接触面粗糙；变滚动为滑动。减小摩擦力方法：减小压力；加润滑油，使接触面光滑；变滑动为滚动；使接 触面隔离，如气垫船。举一反三：【变式】滑动摩擦力的大小跟和有关，在皮带传动中，要把皮带张紧，这是利用的办法来摩擦；缝衣针表面要做得很光滑是利用的办法来摩擦。【答案】接触面