初中物理复习 二力平衡

二力平衡

模块一同一直线上的二力合成

一、知识点

1．合力：几个力共同作用在一个物体上，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力叫那几个力的合力。

左图两个孩子的力F1、F2与右图一个成年人的力F作用效果相同

2．力的合成：已知作用在一个物体上的几个力的大小和方向。求合力的大小和方向。

F A

合

F B

3．同一直线上二力合成规律：

(1)同向：大小F=F1+F2；方向同二力方向。

(2)反向：大小F=F1-F2；方向同较大力方向F1（此处假设F1为较大力）。

二、例题精讲

【例1】★

作用在同一物体上的两个力，方向相反且在同一直线上，大小分别为F1=8N，F2=15N，则它们合力的大小为N，方向跟（F1、F2）的方向相同。

考点：力的合成与应用．

解析：作用在同一个物体上、方向相反二力的合力大小：F=F2﹣F1=15N﹣8N=7N，方向与F2的方向相同．

答案：7，F2．

【测试题】

小聪用大小为700N的竖直向上的力把重500N的杠铃举过头顶，杠铃被举高过程中受到的合力为N，这个合力使杠铃由状态变为运动状态。

考点：力的合成与应用．

解析：（1）因为杠铃受到竖直向上力的大小为700N，受到竖直向下重力的大小为500N，因此合力：F合=F﹣G=700N﹣500N=200N；

（2）杠铃原来处于静止状态，当受到大小为200N的合力时，杠铃被举起并举过头顶，因此合力使杠铃由静止状态变为运动状态．

答案：200，静止．

【例2】★★

一个物体受到同一直线上的两个力F1、F2的作用，合力大小为30 N，其中一个分力的大小为20 N，则另一个分力的大小为。

考点：力的合成与应用．

解析：已知合力F=30 N，一个分力F1=20 N；

（1）若合力方向与F1方向相同，则二力一定是同一直线上、同方向的两个力，另一个分力F2=F﹣F1=30 N-20 N =10 N；

（2）因为F1小于合力，因此合力的方向可能与F1方向相反，此时二力是同一直线上、反方向的两个力，另一个分力F2=F+F1=30 N +20 N =50 N．

答案：10N或50N．

【测试题】

作用在同一物体上的两个力在同一条直线上，F1=4N，F2=10N，这两个力的最大合力是N，最小合力是N，此时合力的方向与相同。（填“F1”或“F2”）

考点：力的合成与应用．

解析：已知作用在物体上的两个力，F1=4N，F2=10N，当两个力的方向相同时，其合力最大：F=F1+F2=10N+4N=14N；当两个力的方向相反时，其合力最小：F=F1﹣F2=10N﹣

4N=6N，此时合力方向与F2的方向相同．

答案：14，6，F2．

【拓展题】

同一直线上有三个力即4牛、7牛、10牛，则三个力合力最大为N，最小为N。

考点：力的合成与应用．

解析：4、7、10可构成三角形，最大为4+7+10=21，最小为0

答案：21；0．

模块二二力平衡

一、知识点

1．力的平衡：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡，物体处于平衡状态。

2．二力平衡的条件：作用在同一直线上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。二力平衡的两个力同时作用在一个物体上。二力平衡的条件可简记为：同体、等大、反向、共线。

3．平衡力与相互作用力的区别：

相互作用力平衡力

相同点

大小大小相等

方向方向相反、作用在一条直线上不同点

作用对象分别作用在两个物体上同时作用在一个物体上

作用时间同时产生、同时消失没有时间关系

作用效果一般产生不同的效果使物体保持平衡例如，物体放在桌子上，物体对桌

子的压力和桌子对物体的支持力

是相互作用力。

例如，物体放在桌子上，物体所受重力和桌子对物

体的支持力是一对平衡力。

二、例题精讲

【例3】★★

在水平公路上匀速行驶的轿车，受力分析正确的是（）

A．轿车所受的牵引力与它的重力是一对平衡力

B．轿车所受的重力与地面对它的支持力是一对平衡力

C．地面对它的支持力与轿车对地面的压力是一对平衡力

D．地面对它的支持力与轿车受到的摩擦力是一对平衡力

考点：平衡力的辨别．

解析：A、轿车所受的牵引力是水平方向的，轿车的重力是竖直向下的，两个力的方向不同，大小不一定相等，不符合二力平衡条件，不是一对平衡力，故A不正确；

B、轿车所受的重力与地面对它的支持力，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故B正确；

C、地面对它的支持力与轿车对地面的压力是一对平衡力，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上，符合相互作用力的条件，不是一对平衡力，故C 不正确；

D、地面对它的支持力竖直向上，轿车受到的摩擦力是水平方向的，两个力的方向不同，大小不一定相等，不符合二力平衡条件，不是一对平衡力，故D不正确．

答案： B

【测试题】

用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）

A．测力计对木块的拉力和木块拉测力计的力是一对平衡力

B．木块受到的重力和水平面对木块的支持力是一对平衡力

C．水平面对木块的摩擦力和木块拉测力计的力是一对平衡力

D．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对平衡力

考点：平衡力的辨别．

解析：A、测力计对木块的拉力和木块拉测力计的力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，而是作用力与反作用力，故A错误；