初中物理备课参考 二力平衡 (2)

第五节二力平衡

【要点精讲】

一、定义：

1.一个物体在受到两个相同大小，方向相反，作用在同一物体上，同一直线上的力作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。F1+F2=F合(只有当F1，F2作用在同一小车上，并且F1与F2大小相等，方向相反，作用在同一直线上时，小车才能处于静止状态也就是平衡状态所以F1等于F2）

2.作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一直线上，则这两个力就互相平衡。

3.两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消(合力为0，也就是F合），我们就说这两个力平衡。

二力平衡[1]

二、二力平衡的条件：

1.大小：相等方向：相反二力作用在同一物体上，且在同一条直线上

2.作用效果：物体保持静止状态或向任一方向运动做匀速直线运动状态

3.作用在同一物体上的两个力,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。

4.注意：二力平衡的条件简单来说就是同体、等大、反向、共线。特别是“同体”和“共线”这个条件往往被初学者遗漏，而造成对二力平衡做出错误判断。（注意区分好平衡力与相互作用力之间的异同）。

三、平衡力和相互作用力

1.相同：大小相等方向相反在同一直线上。

2.不同：平衡力：作用在同一物体上，是两种力。

3.相互作用力：作用在不同物体上，是一种力，同时产生同时消失。

二力平衡是指A→B←C，而相互作用力是指A/C。

四、非平衡力和物体运动状态的变化

很多事例表明物体受非平衡力作用时，其运动状态是会变化的，有的由静到动，有的由动到静，有的由快变慢，有的由慢变快，还有的改变物体原始运动方向做曲线运动。

两个力作用在物体上，如果物体不能保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力的作用效果不可相互抵消(合力不为0），我们就说这两个不力平衡，也叫非平衡力。

五、二力平衡的应用

1.用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件。

2.放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡。

3.悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡。

4.在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡。

5.在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡。

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很多事例表明物体受非平衡力作用时，其运动状态是会变化的，有的由静到动，有的由动到静，有的由快变慢，有的由慢变快，还有的改变物体原始运动方向做曲线运动。两个力作用在物体上，如果物体不能保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力的作用效果不可相互抵消(合力不为0），我们就说这两个不力平衡，也叫非平衡力。

注意

物体在被抛入空中最高处时是静止的，但却不属于二力平衡。曲线运动是属于变速运动，不属二力平衡。

【典型分析】

1.一个物体只受到两个力的作用，且这两个力的“三要素”完全相同，那么这个物体（）Ａ.处于静止状态或匀速直线运动状态

B.一定改变运动状态

C.一定做匀速直线运动

D.一定处于静止状态

【答案】B

【解析】“三要素”相同的两个力，其大小、方向、作用点都相同，则这两个力属于非平衡力，在非平衡力作用下物体的运动状态一定发生改变，Ｂ的说法正确。

2.起重机吊着重4.9×104 N的物体，若物体匀速上升，钢绳对物体的拉力（）

A.大于4.9×104 N

B.等于4.9×104 N

C.小于4.9×104 N

D.无法确定

【答案】B

【解析】物体在空中静止或匀速运动时物体所受的拉力与物体的重力大小相等，所以选B。

【中考案例】

1.(2012黑龙江)一个水桶放在水平地面上，下面说法正确的是（）

A.地面对水桶的支持力与地面受到的桶的压力是平衡力

B.地面对水桶的支持力与水桶的重力是平衡力

C.水桶的重力与地面受到的压力是平衡力

D.水桶对地球的吸引力与水桶受到的重力是平衡力

【答案】B

【解析】地面对水桶的支持力与地面受到的桶的压力，这两个力大小相等，但作用在不同的物体上，不能构成平衡力。A错。地面对水桶的支持力与水桶的重力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，是平衡力。B正确。水桶的重力与地面受到的压力，同A 一样，这两个力作用在不同物体上，不是平衡力。C错。水桶对地球的吸引力与水桶受到的重力，同样这两个力作用在不同的物体上，不是平衡力。D错。

2.(2012湖北十堰)小明是一位象棋爱好者，每周必看体育频道的棋类节目。他观察到电视上棋手进行大盘讲解时，那一个个硕大的棋子可以在竖直的棋盘上来回移动，而且不会掉下来。原来棋盘和棋子都是用磁性材料做成的，棋子不会掉下来的原因是（）

A.大气压作用的结果

B.棋子受到的摩擦力小于它的重力

C.棋子受到的摩擦力大于它的重力

D.棋子受到的摩擦力等于它的重力

【答案】D

【解析】本题要注意棋子是处于静止状态。根据力的平衡条件可知，竖直方向上，棋子受重力和摩擦力大小相等、方向相反，是一对平衡力。