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[!--downpath--]主題 14 探索二力平衡條件的實驗問題。 抓住試驗場地，學會抓住試驗場地，探索二力平衡實驗中需要學習的基礎知識。 1. 在探索二力平衡問題時，哪些激勵因素會影響實驗結果？ 答案：摩擦 2.你認為下圖的實驗更合理嗎？ 答：A，應該是因為B物體摩擦力較大，對實驗療效影響較大。 3、如何判斷物體是否處于平衡狀態？ 答：物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時，可以判斷其處于平衡狀態。 4、實驗中如何改變拉力的大?。?答：通過改變重物的數量，可以改變卡車上的拉力。 5、定滑輪的作用是什么： 答：改變拉力的方向 6、如何探究作用在同一物體上的兩個力？ 答：從中間剪開紙板，觀察紙板是否仍處于平衡狀態。 7、如何發現兩個力在同一條線上： 答：將紙板轉動一定角度，然后松手，觀察小車的運動狀態。 8、實驗推演：兩個力平衡的條件：同體、大小、方向相等、共線。 9、實驗方法：控制變量法 10、選擇靜止狀態的原因：勻速運動狀態不易控制。 11、進行多次實驗的目的：獲得一般規律，防止重合。 根據試驗地點進行試驗【實施例1】（2019湖南婁底）如圖所示二力平衡實驗定滑輪的作用，為探索“兩力平衡的條件”的實驗裝置示意圖。 (1)實驗中使用卡車代替鐵塊是因為卡車與工作臺的距離較小，從而減少了對實驗結果的影響。 (2)實驗開始時，由于馬達哈只將重物倒入左側盤中，因此卡車立即向左側移動。 運動過程中，左盤內重物的重力勢能為 ，動能為 。
（填“增加”、“減少”或“不變”） （3）當兩個相同的重物放在兩個平盤上時，卡車仍在桌子上，這意味著當兩個力達到平衡時，重量的大小兩股勢力之中。 【答案】（1）摩擦力； (2) 較小； 更大； (3)平等。 【分析】（1）實驗中用卡車代替了鐵塊，將滑動摩擦力改為滾動摩擦力，大大減少了摩擦力以及摩擦力對實驗的影響； (2)卡車向左運動過程中，左板上重物的質量保持不變，高度減小，重力勢能減小，重物的速度減小，動能減小將增加; (3)當兩個相同的重物放在兩塊板上時，由于重物的重力相同，這兩個力形成的拉力是一對平衡力，卡車能夠保持靜止，表明兩個重物的重力相同。相互平衡的力大小相等。 【實施例2】（2020年四川廣元）在探索“二力平衡條件”的實驗中，實驗裝置如圖所示。 (1)實驗時，左右圓盤同時倒入等重量的重物。 此時，鐵塊保持不動，表明有一對平衡的力_____； 當不同重量的重物同時倒入鍋中時二力平衡實驗定滑輪的作用，鐵塊保持靜止狀態。 造成這種現象的原因是：（2）現在保持F1和F2相等，用卡車代替鐵塊，然后扭轉一個角度，松開，最后卡車就會移動。 設計這一步的目的是驗證當兩個力平衡時，兩個力是否恒定； (3)若將鐵塊換成彈簧測力計，左右板各加載5N的重物，則彈簧測力計的讀數為 。
A。 10NB.5NC.0N 【答案】（1）大小相等的鐵塊與桌面有摩擦力（2）轉回同一直線（3）B【分析】（1）左盤和右盤如果重量較重，則鐵塊左右兩側的拉力大小相等，可以處于靜止狀態，因此可以解釋為一對平衡力的大小相等。 小明實驗時，左右板中倒入的重物重量并不相等，但鐵塊由于與桌面的摩擦而保持靜止，因此鐵塊上的左右拉力并不相同。平等的。 但由于摩擦力的影響，仍能處于平衡狀態。 (2)用卡車更換鐵塊后，卡車與工作臺之間的摩擦力較小，卡車上的兩個拉力看起來大小相等，但兩個拉力的方向并不對在同一條線上，所以兩個拉力使小車旋轉到原來的位置，所以當兩個力平衡時，兩個力必須大小相等且方向必須在同一條線上。 (3)將鐵塊更換為彈簧測功機后，在左右盤中分別倒入5N的重物，則彈簧測功機上的拉力為5N，故其示值為5N，故選項B正確。 1、小明在探索“兩力平衡”條件的實驗中，設計了如圖所示的兩種實驗方案。 (1)通過實驗比較，小明發現采用B方案實驗療效更好。 原因是這樣的。 (2) 在本實驗裝置中，木板兩端定滑輪的作用為。 (3)保持兩個托盤內重物的質量相等，將小車在水平桌上轉動一定角度，松手后觀察小車的轉動情況，最后恢復靜止狀態。
這一實驗現象表明，作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反，但這兩個力卻可以相互平衡。 (4)小明在實驗了“兩力平衡”的條件后，用這個裝置進行了探索。 剪斷卡車左側的細鐵絲后，卡車從靜止狀態移至右側。 這一現象表明力可以改變物體的形狀。 【答】（1）滾動摩擦力大于滑動摩擦力，減少了摩擦力對實驗的影響； (2)可以改變斥力的方向； (3)作用于同一直線上； (4)運動狀態。 【分析】（1）通過實驗對比，小明發現采用B方案實驗效果更好，因為滾動摩擦力大于滑動摩擦力，減少了摩擦力對實驗的影響； （2）在這個實驗裝置中，兩塊木板末端的定滑輪的作用是改變斥力的方向； (3)保持兩塊板的重量相等(即使兩側的張力相等)，將鐵塊扭轉一定角度，使張力F1和F2不再在同一條直線上，則觀察鐵塊轉動，當鐵塊恢復到原來靜止狀態時，拉力F1和F2作用在同一條直線上； 這個實驗現象表明，作用在同一物體上的兩個力大小和方向都相等，相反，但作用在同一條直線上，這兩個力可以相互平衡。 （4）小明在“兩力平衡”條件實驗后，利用裝置進行探索。 剪斷卡車左側的細線后，卡車從靜止移動到右側，卡車上的受力不再平衡。 這種現象表明力可以改變物體的運動狀態。
2.（2019湖南）形狀規則、質量分布均勻的物體，其重心在頂部。 圖為質量分布均勻但形狀不規則且有小孔的薄木板。 請用細鐵絲、秤、筆和鐵架來確定其重心。 (1)運行方式：①； ②. (2)判斷方法：是木板的重心。 （3）實驗中未用到的化學知識：（填序號）①兩個力平衡的條件②重力方向垂直向上③重力的大小與物體的質量成反比【答案】 ] 幾何中心； (1)用細絲線將小孔系住，將不規則的薄木板掛起來。 當木板靜止時，用筆和秤在木板上畫出重力作用線AB； ②用同樣的方法再畫一條重力作用CD線； (2)AB與CD的交集； (3) ③． 【分析】對于形狀規則、質量分布均勻的物體，其重心位于物體的幾何中心上。 (1) ①用細線扎住小孔，掛上不規則的薄木板。 當木板靜止時，用筆和秤在木板上畫出重力作用線AB； ②用同樣的方法再畫一條1.重力作用線CD； (2)AB與CD的交點為單板的重心。 (3) 當木板靜止時，根據兩力平衡的知識，拉力和重力是一對平衡力，作用在同一條直線上，因為重力方向垂直向上，所以重心必須在同一個地方畫的線，兩條線的交點就是重心的位置。 綜上所述，本實驗沒有用到數學知識③。
3、在“探究兩種力平衡的條件”活動中，主要是通過探究力對物體的作用來達到探究的目的。 ⑴如圖所示，裝置A是探索兩種力平衡條件的一種方式。 實驗中，通過改變重量來探索兩個力大小之間的關系； 通過扭轉卡車并松開并觀察卡車的狀態，可以探究這兩個力是否存在。 ⑵小明發現用圖A的裝置無法完成整個探索過程，于是他設計了圖B所示的裝置。當卡片平衡后，用剪刀從中間剪開卡片，觀察以下現象：突然發生，這樣就可以得到兩個力平衡的另一個條件。 將紙板撐起，使其不再與桌面接觸的目的是。 【答】（1）質量； 平等的。 (2) 兩種力量作用于同一個心靈。 僅研究一對平衡力的平衡條件。 【分析】（1）裝置A的實驗中，通過改變重物的質量來探究兩個力之間的關系； 通過將卡車倒車并放手，觀察卡車的狀態，探究兩個力是否相等。 ⑵小明發現用圖A的裝置無法完成整個探索過程，于是他設計了圖B所示的裝置。當卡片平衡后，用剪刀從中間剪開卡片，觀察以下現象：突然發生。 由此看來，兩個力平衡的另一個條件是兩個力必須作用在一條直線上。 支撐紙板使其不再與桌面接觸的目的是為了研究水平方向一對平衡力的情況。 需要注意的是，本實驗中忽略了小卡的重力。 4、如圖A所示，是小花探索“兩種力平衡的條件”的實驗。 (1)設備中采用定滑輪是基于其獨特的特點。
（2）當左右板上的重物質量（選擇“相等”或“不相等”）時，臺面上的小車處于靜止狀態，小車受到平衡力的作用。 (3)小車靜止后，保持F1、F2大小不變，將小車扭轉至圖B所示位置，松手后小車會（選擇“保持不動”或“扭回”） 。 這一步說明，當兩個力平衡時，必須滿足兩個力在上的條件。 【答案】（1）改變力的方向（2）等于二（3）反向回到同一條直線【分析】（1）使用定滑輪的特點是可以改變力的方向。 (2)當左右板上的重物質量相等時，繩索對小車水平方向的拉力相等，桌上小車處于靜止狀態，即叉車受到重力、工作臺支撐力和水平方向兩個力，叉車受到兩對平衡力。 (3) 車輛靜止后，保持F1、F2尺寸不變，將車輛轉向至圖B所示位置，松手后車輛將返回。 這一步說明，當兩個力平衡時，必須滿足兩個力在同一條直線上的條件。 5、如圖所示，是小花朋友探索兩種力平衡條件的實驗情境。 實驗步驟如下：（1）將綁在小卡（重力可忽略）上的兩條對角細線分別過支架上的滑輪，并在細線兩端掛上掛鉤，使兩條小卡的兩端會互相作用。 拉力的方向相反。
(2)使兩股拉力保持在同一條線上，調整細線兩端的掛鉤。 當兩端掛鉤質量正確后，小卡就會保持平衡，如圖A所示。 (3)將圖A中的小卡轉一個角度，保持兩個拉力方向相反，如圖B所示，握手后，小卡_____余額（選擇“可以”或“不能”）。 (4)當小卡平衡后，用剪刀沿實線剪開小卡(如圖C)，發現小卡無法保持平衡。 本實驗采用的實驗方法是：。 【答案】（2）等于（3）否（4）控制變量證明法【分析】（2）保持兩個拉力在同一條線上，調節細線兩端的鉤子，當質量兩端的掛鉤相等，此時小卡受到左右兩個相等的拉力，小卡達到平衡。 (3)將圖A中的小卡轉動一個角度，并保持兩個拉力的方向相反，如圖B所示，用手握住后小卡會旋轉，并且不會保持平衡。 (4)當小卡平衡后，用剪刀沿實線剪開小卡(如圖C)，發現小卡無法保持平衡。 本實驗采用的實驗方法為控制變量法和反證法。 。