第三节《力的平衡》同步练习(沪科版初二) (3)

第三节《力的平衡》同步练习（沪科版初二）(3)

差不多要求：

1. 认识力的作用成效，明白力的合力与分力是从力的作用成效来定义的。

2. 通过实验探究，获得在同一直线上同方向与反方向上力的合成情形。

3. 在实验探究的过程中要经历对图表的分析获得结论的过程，并能够在交流讨论中发觉新的咨询题。

4. 在关于力的合成的探究实验中，要经历从提出咨询题与假设，到验证假设，到形成科学理论的过程。

5. 认识到在平稳力的作用下，物体能保持匀速直线运动状态或静止状态。

6. 对处于平稳状态的物体进行受力分析，认识平稳力的概念。

7. 在探究实验中要求学生自己处理实验数据，并从对数据的分析处理中认识二力平稳的条件，明白状态变化的缘故。

8. 应用二力平稳的知识分析、解决简单的咨询题。

9. 在讨论与交流中感受到在力的平稳状态下物体的运动状态。

重点：同一直线上二力的合成法那么；利用二力平稳的条件解决一些实际咨询题。

难点：对二力平稳的明白得。

差不多内容讲解：

我们见过的物体都受到力的作用，而且专门多物体往往同时受到几个力的作用。例如，教室里的日光灯受重力和两条绳索的拉力；课桌受重力、地面对它的支持力和书本向下压的力。我们今天学习物体同时受几个力的有关情形。

1. 力的合成、合力、分力

两个小孩同时用力提起一桶水，一个大人用一个力就能提起来，大人的一个力所产生的成效跟两个小孩的两个力同时作用的成效相同。一个同学拉车，另一个同学关心他推车，现在车受到推力和拉力，然而一个力气大的同学一个人就能够拉着车前进。力气大的同学的一个拉力产生的成效跟两个同学的拉力和推力同时作用的成效相同。

假如一个力产生的成效跟两个力共同作用所产生的成效相同，那个力就叫做那两个力的合力。

提水桶时，大人的力叫做两个小孩的力的合力。推车时，力较大的同学的拉力叫做那两个同学的推力和拉力的合力。

同样道理，众多船帆对大船产生的作用成效和发动机对大船产生的作用成效相同，发动机所产生的推力确实是许多船帆的推力的合力。船帆的推力确实是发动机的推力的分力。数只蚂蚁对树叶的作用成效与一只甲壳虫对树叶的作用成效完全相同，甲壳虫的力是蚂蚁力的合力，蚂蚁的力是甲壳虫力的分力。

2. 同一直线上二力的合成

物体往往同时受几个力作用。为了分析咨询题简化起见，用一个合力代替两个力就能使咨询题大大简化。那么，求两个力的合力就有着重要的现实意义。例如，两个小孩提水桶的力分不是F1和F2，F1=50牛、F2=60牛，那么，这两个力的合力应该多大，向什么方向才能产生和F1、F2共同作用的相同成效呢？拉车时，拉力F4和推力F3大小分不是100牛和120牛，那么用一个多大的拉力才能产生和F3、F4共同作用的相同成效呢？

求两个力的合力叫力的合成。也确实是讲，求F1和F2的合力F，求F3和F4的合力F′都叫力的合成。

在初中时期，我们只学习力的合成的最简单的情形，即同一条直线上二力的合成。

〔1〕同一条直线上同方向的二力的合成

如下图，我们把大弹簧的下端固定在铁架台上，旁边立一个刻度尺。现在，我们用一个弹簧秤拉着弹簧使其伸长，同时用另一个弹簧秤通过一根细绳也拉着弹簧使其伸长。这时弹簧受到两个向上的拉力F1和F2，它们的大小分不从两个弹簧秤的读数表示出来。读出F1和F2的大小，并记录弹簧伸长到的位置。

现在，我们用一个力拉弹簧，使它伸长到跟刚才相同的长度，读出那个拉力F多大？

实验发觉F= F1+F2

通过实验可知，力F产生的成效跟力F1和F2共同作用的成效相同，因此F是F1和F2的合力

同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向相同。

〔2〕同一直线上方向相反的二力的合成

如上图所示，我们将弹簧的上端固定在铁架台上，用一个弹簧秤向下拉弹簧，拉力为F1。用一根细绳拴在弹簧下端的钩上，用弹簧秤通过细绳向上拉，拉力为F2，现在弹簧伸长。这时我们读出拉力F1和F2的大小，并记录弹簧伸长到的位置。然后我们用一个力拉弹簧，

使弹簧伸长到同样的位置，请同学读出那个拉力F的大小。

实验发觉F= F1—F2

拉力F的作用成效跟拉力F1和F2共同作用的成效相同，因此力F是力F1和F2的合力。

实验告诉我们，同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，合力的方向跟较大的力方向相同。

3. 力的平稳

牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态．然而一切物体都受到力的作用，物体保持静止或保持匀速直线运动的情形也是普遍存在的．那么这二者之间有什么联系呢？

教室内的吊灯受到重力和拉力，吊灯保持静止。放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力，水桶静止。课桌受到重力、书本对它向下压的力和地面的支持力，课桌静止。

物体受到力的作用，物体保持匀速直线运动的情形也能见到。一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。

物体在受到几个力作用时，假如物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就讲这几个力相互平稳。

依照那个观点，我们能够从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平稳。

4. 二力平稳的条件

物体受到两个力的作用〔或多个力的作用〕，假如能够保持静止或匀速直线运动状态，我们就讲物体处于平稳状态，使物体处于平稳状态的两个力〔或多个力〕叫做平稳力。二力平稳的情形最简单，我们先研究这种情形．当我们做教材第110页的实验进行科学探究时，我们会发觉：

当两个拉力大小不等时，小车不能保持静止。这两个力不能平稳。

当两个力大小相等，力的方向互成角度时，小车也不能保持静止。这两个力不能平稳。

当两个力大小相等、方向相反，互相平行时，小车也不能保持静止。这两个力不能平稳。

可见，两个力的平稳必须满足以下四个条件：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上。

依照同一条直线上力的合成的法那么可知，当两个力彼此平稳时，物体受到的合力是0。

5. 二力平稳条件的应用

二力平稳条件的应用能够从两方面去把握．

〔1〕依照物体处于静止状态或匀速直线运动状态，能够分析出作用在物体上的力的大小和方向。

例题：质量是50千克的人站在水平地面上，画出人受力的示意图。

人受重力G和地面的支持力N。人处于静止状态，因此重力G和支持力N是平稳的．那么这两个力一定满足二力平稳的条件，即大小相等，方向相反，且在一条直线上。

依照人的质量，运算出人的重力G。G=mg=50千克×9.8牛／千克=490牛顿。方向竖直向下。支持力N=490牛顿，方向竖直向上。〔示意图略〕

再如我们利用弹簧秤测物体的重力以及利用弹簧秤测物体受到的摩擦力差不多上利用了二力平稳的知识。

〔2〕依照物体的受力情形判定物体的运动状态．

物体不受力，应保持匀速直线运动或保持静止状态．物体受一个力，运动状态发生改变，这是力产生的成效。物体受平稳力时，应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受