二力平衡是牛頓第一定律的內(nèi)容之一,牛頓第一定律,又稱慣性定律,明確提出了慣性的概念。同時(shí),牛頓第一定律是力和運(yùn)動(dòng)的基本關(guān)系,它指出靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,其所受外力之和等于零。如果一個(gè)物體受到平衡力的作用,那么它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不改變,即運(yùn)動(dòng)物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
二力平衡是物理學(xué)中的基本概念之一,與牛頓第一定律密切相關(guān)。當(dāng)兩個(gè)力作用于一個(gè)物體時(shí),如果物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則這兩個(gè)力被認(rèn)為是平衡的。
例題:一個(gè)重為5牛的物體放在水平桌面上,受到水平向右、大小為3牛的拉力F1時(shí),物體靜止不動(dòng),此時(shí)物體受到的摩擦力(阻力)為_(kāi)___牛;當(dāng)拉力增大至5牛時(shí),物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng),這時(shí)的物體受到的摩擦力(阻力)為_(kāi)___牛;當(dāng)拉力增大至7牛時(shí),物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)物體受到的摩擦力(阻力)為_(kāi)___牛。
在這個(gè)例子中,物體在水平方向受到兩個(gè)力:拉力F1和阻力。當(dāng)物體靜止不動(dòng)時(shí),它受到平衡力的作用,這兩個(gè)力是摩擦力和拉力。根據(jù)二力平衡的條件,摩擦力等于拉力,即摩擦力(阻力)為3牛。當(dāng)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),它仍然受到平衡力的作用,此時(shí)摩擦力(阻力)與拉力平衡,即摩擦力(阻力)為5牛。當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),它仍然受到平衡力的作用,此時(shí)摩擦力(阻力)與拉力仍然平衡,即摩擦力(阻力)為7牛。
需要注意的是,二力平衡的條件是:兩個(gè)力作用于同一個(gè)物體,并且這兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。當(dāng)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),可以認(rèn)為這兩個(gè)力是平衡的。