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初中物理必看 | 一次性讲清楚二力平衡,学会这些事半功倍好抢分技巧清单メ物理
在力的学习过程中,同学们感觉力比较抽象,你是否觉得二力平衡的概念简单,题目却多数较难?初中物理必看,致被二力平衡耽误的那个男人 | 一次性讲清楚二力平衡,学会这些事半功倍好抢分技巧清单メ物理
我们的100唯尔教育网小编将结合实验例题来帮助大家分析和理解二力平衡,从力学基础概念到二力平衡复杂难题,一一详解!这一次,给我们的个机会,一节课让你搞清二力平衡!
二力平衡作为初中物理内容中很重要的考点一直让同学们很痛苦,毕竟突然一下子出现了这个力、那个力、还有那个力......反正就是被搞的很乱。
所以,一起来学习吧!!二力平衡是初中力学受力分析的基础,而二力平衡的条件也是力学解题的基本。我们首先来回顾一下二力平衡的条件是什么?
知识点回顾:
——看清楚了,这是解释
什么是平衡状态?
物体在几个力的作用下保持静止或者做匀速直线运动(注意匀速直线运动也是平衡状态),我们就说物体处于平衡状态。
那二力平衡呢?
如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
看字太疲惫,来看道题看看。
物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动,那么该物体处于平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,那么这两个力是相互平衡的,简称二力平衡。
这时候该如何判断物体是否处于平衡状态呢?
二力平衡的条件:
①作用在同一物体上;
②力的大小相等;
③力的方向相反;
④力作用在同一直线上。
小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面向下做匀速直线运动(忽略空气阻力).以下四幅图能正确描述该运动过程的是()
①②
③④
物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动,那么该物体处于平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,那么这两个力是相互平衡的,简称二力平衡。
判断两个力是不是平衡力,就看这四个条件是否同时具备,缺一不可。
探索二力平衡的概念
物体在受到两个力的作用时,如果保持静止或者匀速直线运动状态,那么这两个力是一对平衡力。
答案是不是一眼就能看出来,只有最后一个选项是平衡状态,这个时候受到的是平衡力作用。
所以判断两个力是不是平衡力有两种方法:1、根据二力平衡的条件判断;2、根据二力平衡的概念判断。
假设
刚才咱们使用了二力平衡的条件:两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反并且作用在同一条直线上。
提出问题:二力平衡时,这两个力有什么特点?二力平衡的条件是什么?
设计并进行实验
设计思路:卡片在水平方向上只受到两个力:F1和F2。在实验时,我们从力的三要素,即力的大小、方向作用点三个方面去探究,看F1与F2在满足什么关系时,卡片才可以保持平衡。
步骤1
将细绳分别系于卡片的1、2两个挂钩上且保持两绳共线(图甲),在两个吊盘中放入砝码,第一次左盘中砝码质量大,则F1 > F2,观察卡片是否能保持静止;第二次左、右两盘中砝码质量相同,则F1 = F2,观察卡片的状态;第三次左盘中砝码质量小,则F1 < F2观察卡片的状态。比较三次实验现象,不难看出:只有当F1和F2相等时,卡片才能静止(图乙)。
步骤2
如图所示,把细绳分别系于3、4两个挂钩上,在两个盘中各放一个质量相等的砝码时,观察到卡片发生了转动,直到F1和F2在同一条直线上,才停止转动。
步骤3
如图所示,把两盘上的细绳都系于一个挂钩上,两盘中的砝码相同,让两盘都向左拉卡片时,会发现卡片将向左运动。
步骤4
如图所示,把细绳分别系于1、2两个挂钩上,在两个盘中各放一个质量相等的砝码,观察到此时卡片处于静止状态,接着用剪刀将卡片沿中间剪成两半,观察到两半卡片分别向相反方向运动。
实验记录
分析论证:当作用于同一卡片上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时,卡片就处于平衡状态;而当不满足其中任何一个条件时,卡片都不会平衡。
实验结论:二力平衡的条件是两个力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
P.s.
(1)选用小卡片的重力必须足够小,这样卡片的重力远小于细绳对卡片的拉力,此时卡片的重力可忽略不计;
(2)在此实验中通过加减砝码的个数来改变卡片所受拉力的大小;
(3)二力平衡是指在两个力作用下物体处于静止状态或匀速直线运动状态,本实验中主要以卡片静止为准;
(4)把卡片转过一定角度的目的是探究不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响;
(5)由于四个条件同时影响着物体的平衡,所以实验中需要一个一个地进行探究,那么在探究物体平衡与其中一个条件的关系时,就要用控制变量法;
(6)二力平衡的条件可以概括为同体、等大、反向、共线,判断两个力是不是平衡力时,就是看这四个条件是否同时具备,缺一不可。
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