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[!--downpath--]“青松”
【作者】陳毅【朝代】現代
大雨壓在青松上，青松筆直挺拔。
要知松高潔，待雪化。
陳毅元帥的這首《青松》，淋漓盡致地描述了青松在經歷風雪的吹拂和洗禮后，高貴純潔的本性。 通過上節課的學習，我們知道雪對青松的壓力和青松對雪的支撐是一對相互排斥的關系。 那么雪上的重力和青松在雪上的支撐力有什么關系呢？
明天，我們將學習人教版高中數學第2節第8章“8.2兩種力的平衡”。 我們先看一段視頻：
兩力平衡
01
兩力平衡的概念
在數學中，當一個物體受到多種力的作用時，如果它保持靜止或處于勻速直線運動狀態，我們說這些力相互平衡，物體處于平衡狀態。 如果一個物體在兩個力的作用下處于平衡狀態，我們就說這兩個力相互平衡，稱為雙力平衡。
02
兩力平衡的條件
最簡單的情況是當一個物體被兩個力平衡時。 讓我們通過實驗來研究這個問題。
實驗：調查兩種力平衡的條件
通過實驗，我們可以得到兩種力平衡的條件：
作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，但作用在同一條直線上，這兩個力就會相互平衡。
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記憶公式：同物、等量、逆向、共線
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相互排斥與二力平衡條件的比較
同點：大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。
區別：平衡力是作用在同一個物體（同一個受力物體）上的兩個力； 相互斥力是作用在兩個相互作用的物體（兩個受力物體）上的兩個力。
例如：放在桌子上的瓶子，重力和支撐力是一對平衡力（受力對象：兩個瓶子）； 瓶子對桌子（受力對象：桌子）的壓力和桌子對瓶子（受力對象：瓶子）的支撐力是一對相互排斥的力。
03
二力平衡的應用
兩力平衡的估計
利用二力平衡條件分析和求解問題，首先要判斷所研究的物體是處于靜止狀態還是處于勻速直線運動狀態，即物體是否處于平衡。 只有處于平衡狀態的物體才能應用此條件。 對于一個可以應用二力平衡條件的物體，需要分析它所作用的力有多少，方向是什么。 綜上所述：當物體處于平衡狀態時，物體受到平衡力的作用； 當物體受到平衡力時，物體處于平衡狀態。
典型例子：在了解物體的平衡狀態時二力平衡是作用在，朋友小明提出了以下疑惑：一個物體只受一種力的作用能保持平衡狀態嗎？ 一個物體只受兩種力的影響是否必然保持平衡？ 當一個物體處于平衡狀態時，一定只有兩個力作用在它上面嗎？ 于是他做了如圖所示的實驗，研究物體處于平衡狀態時所受的力。
(1)他用一根細線掛了一個小球，如圖(a)所示，剪斷細線后小球落下，如圖(b)所示。
(2)他用兩根細線掛起一個小球，如圖(c)所示，剪斷其中一根細線，小球擺動起來二力平衡是作用在，如圖(d)所示。 通過實驗解決了他的疑惑。 根據實驗現象和相關情況，小明的朋友得出了初步的推斷：
(1) 從圖(a)和(b)可以看出：；
(2) 從圖(a)和(d)可以看出：
(3) 從圖(a)和(c)可以看出： .
【解析】平衡態：能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體。
(1)當物體受力時，根據平衡狀態的概念和圖(a)、(b)中物體的狀態判斷物體是否處于平衡狀態；
(2)當物體受兩個力作用時，根據平衡狀態的概念和圖(a)、(d)中物體的狀態，分析物體是否處于平衡狀態；
(3) 當物體處于平衡狀態時，比較圖 (a) 和 (c) 中的力。
【答案】 解：（1）圖（a）中物體在拉力和重力作用下處于靜止狀態； 當繩子被切斷時，從圖（b）可以看出，小球只受重力作用，但小球的生長速度加快，所以只受一個力的物體不能保持平衡狀態;
(2) 從圖(a)和(d)可以看出，在這兩種情況下，球都受到兩個力的作用。 圖（a）中，小球處于靜止狀態，處于平衡狀態； 在圖（d）中，小球在擺動，但運動路徑是曲線，所以（d）中的小球不處于平衡狀態； 也就是說，僅受兩種力作用的物體不一定保持平衡狀態；
(3) 從圖(a)和(c)可以看出，兩種情況下球都處于靜止狀態(即兩者都處于平衡狀態)，(a)中的球在重力和拉力的作用，即兩種力共同作用。 該動作使球保持靜止； 圖（c）中的球受到兩根繩索的拉力和重力作用，即三個力共同作用使球保持靜止； 因此，當一個物體處于平衡狀態時，它不一定只受兩種力的作用。
所以答案是：（1）只受一種力作用的物體不能保持平衡狀態；
(2) 只受兩種力作用的物體不一定保持平衡狀態；
(3) 當一個物體處于平衡狀態時，它不一定只受兩個力的作用。
【點評】本題使中學生通過實驗更深入地了解平衡狀態，并會根據實驗現象找出規律。
高考再現
習題一：【2018·揚州】“速度”一節中，用兩個不同形狀的紙錐探索它們的運動速度時，如果兩個紙錐在到達地面之前以勻速直線運動，當紙錐1勻速下落時遇到的阻力為f1，紙錐2勻速下落時遇到的阻力為f2，則f1f2（可選填“>”、“<”或“=”） .
練習二：【2017?長沙】在筆直的橋面上用10N的力水平推動一個物體，物體保持不動。 減小推力使物體開始移動。 當推力為30N時，物體作勻速直線運動。 撤去推力后，物體運動的速度逐漸減慢。 以下哪項是正確的？ ()
A、當用10N的力水平推動物體時，物體上的摩擦力為零
B．推力撤去后，物體上的摩擦力逐漸減小
C．隨著物體速度的降低，摩擦力逐漸減小
D、物體在橋面上運動時所受摩擦力大小不變
習題3：【2018·揚州】如圖所示，在“探索兩力平衡條件”的實驗中。
(1)定滑輪在實驗中的作用是；
(2)選擇輕卡的目的是；
(3)用手將卡片轉動一個角度，使對卡片大小相等方向相反的兩個拉力不在同一條直線上，然后松開靜止的卡片。 根據（可選字母）的狀態，你能解釋一下嗎？ 兩個拉力不是一對平衡的力。
A.卡在放手前停止
B.松手時，卡片會旋轉
C. 松手后卡片靜止
習題4：【2018·南京】10、小華的朋友在科技館看了自行車走鋼絲表演后回去做模型，如圖所示，下列說法正確的是（）
A、自行車的重力和鋼絲對自行車的支撐力是一對平衡力
B、自行車和懸掛物的總重力與鋼絲對自行車的支撐力是一對平衡力
C、自行車對鋼絲的壓力和鋼絲對自行車的支撐力是一對平衡力
D．自行車對繩索的拉力與鉤子的重力是一對平衡力
練習五：【2017·南京】在“探究兩力平衡條件”活動中。
(1)如果一個物體只受兩種力的作用而處于一種狀態，則說明這兩種力處于平衡狀態。 因此，肖明提出，可以借助圖A所示的實驗裝置，探索兩種力平衡的條件？
(2)小花覺得如果采用小明的方案，必須要量出對象的總和來進行比較。 研究發現，在小明的方案中，只能根據交互關系直接衡量大小。 在兩股力量平衡情況未知的前提下，另一股力量很難被直接探測到，所以這個方案沒有實施。
(3) 因此，兩位朋友繼續改進，先后設計了三個實驗方案，如圖B所示，請確定他們改進的順序：（用字母表示），這樣的改進是為了減輕負擔對實驗的影響。
(4) 如圖C所示，為最終確定的實驗方案。 在這個方案中，因為，卡片的重力可以忽略不計。
請在留言區寫下大家認為正確的答案，標準答案將于昨晚22:00前公布！
