知識(shí)點(diǎn)一:兩種力的平衡
平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 二力平衡:當(dāng)兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,作用在同一物體上時(shí),我們說(shuō)這兩個(gè)力是平衡力,并且物體必然處于受力平衡的狀態(tài)的平衡。 力的合成:同一條直線上的兩個(gè)力可以合成為一個(gè)力。 兩個(gè)力沿相同方向相加,沿相反方向相減。 相互作用力和平衡力分析
相似:大小相等,方向相反斜面上的拉力怎么求,作用在同一條直線上
區(qū)別:相互作用力分別作用在兩個(gè)物體上,而平衡力作用在同一物體上。
示例 1:電線下懸掛著一盞燈。 下列哪對(duì)力是平衡力( )
A. 電線對(duì)燈的拉力和燈對(duì)電線的拉力 B. 燈的重力和燈對(duì)電線的拉力
C、電線對(duì)燈的拉力和燈的重力 D、電線對(duì)燈的拉力和燈對(duì)地球的吸引力
分析:平衡力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,作用在同一物體上。
答:電線對(duì)燈的拉力和電線上的力是一對(duì)相互作用的力。
B:燈的重力與燈對(duì)電線的拉力方向相同。
C:電線對(duì)燈的拉力和燈的重力大小相等,方向相反,都作用在燈上。 C對(duì)
D 受力對(duì)象不同
例2 當(dāng)物體上的力平衡時(shí) ( )
A. 物體必須處于靜止?fàn)顟B(tài)。 B、物體必須處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
C、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不能改變。 D. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能發(fā)生變化。
分析:當(dāng)物體受力平衡時(shí),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變。 它可能處于靜止?fàn)顟B(tài),也可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
例3圖片
例3 如圖所示,球在垂直繩的拉力下停在光滑的斜坡上。 球和斜面受力的正確分析是( )
A、斜面受球壓力的影響
B、球?qū)K子的拉力和繩子對(duì)球的拉力是相互作用力。
C、球受到拉力、重力和支撐力,三者力平衡
D、球體與斜面接觸并受到擠壓,因此作用力較強(qiáng)
分析:對(duì)于小球來(lái)說(shuō),肯定是受到了重力以及繩子對(duì)小球的拉力的影響。 現(xiàn)在假設(shè)斜坡對(duì)小球有一個(gè)支撐力,并且垂直于斜坡向上,那么小球就沒(méi)有力在垂直斜坡的方向上與小球保持平衡,那么小球就不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài),因此斜面對(duì)球沒(méi)有支撐力,球?qū)π泵鏇](méi)有壓力。 ACD 是錯(cuò)誤的。 球?qū)K子的拉力和繩子對(duì)球的壓力是相互作用力。
實(shí)施例4 如圖所示,將A、B疊放在一起,放在水平地面上。 下列說(shuō)法正確的是( )
A、A 所施加的重力和 B 對(duì) A 所施加的支撐力是一對(duì)平衡力。
B. B 所施加的重力和地面對(duì) B 所施加的力是一對(duì)相互作用的力。
C、A對(duì)B的壓力和B對(duì)A的支撐是一對(duì)平衡力。
D. A 所施加的重力和 A 對(duì) B 所施加的壓力是一對(duì)平衡力。
分析:A 所受的重力與 B 對(duì) A 所受的支撐力大小相等、方向相反,且作用在同一條直線上的同一物體上,故 A 正確。D .A 所受的重力與 A 對(duì) B 施加的壓力方向相同。它不是平衡力。 D 是錯(cuò)誤的。
摘要:壓力和支撐力是一對(duì)相互作用的力。 支撐力和重力不一定是一對(duì)平衡力。 相互作用力和平衡力的確定首先必須滿足大小相等、方向相反、作用在同一直線上的要求。 ,然后根據(jù)是否作用于同一物體來(lái)判斷是平衡力還是相互作用力。
知識(shí)點(diǎn)2:受力分析
如果要確定一個(gè)力的大小,除了使用公式之外,最常見(jiàn)的方法是找到承受該力的物體,并分析該物體在該力的作用線上所受的所有力。 由于物體處于平衡狀態(tài),相反方向的力大小相等。 如果已知其他力,則可以求出該力。
受力分析注意事項(xiàng):
1)首先找到受力分析的物體
2)受力分析必須是施加在物體上的力,不能計(jì)算為施加在其他物體上的力。
3) 力分析中不要泄漏力或過(guò)度計(jì)算力。 每一個(gè)力都必須有一個(gè)施加力的物體,而接受力的物體就是我們一開(kāi)始選定的力所施加的物體。
示例1:
分析:求物體對(duì)地面的壓力。 眾所周知,壓力和支撐力是一對(duì)大小相等的相互作用力,所以求地面
物體支撐力足夠,對(duì)物體進(jìn)行受力分析:
向下的重力G和向上的拉力F拉動(dòng)向上的支撐力F。
G=F拉+F分支
F支撐=4N ∴F壓力=4N
G=F拉力+F支路 F支路=4N ∴F壓力=4N
知識(shí)點(diǎn)3:二力平衡在摩擦中的應(yīng)用:
靜摩擦力的存在、大小和方向通常需要根據(jù)兩個(gè)力的平衡來(lái)判斷;
例1圖片
例1:如圖所示,兩個(gè)塊A、B疊放在水平面上。 它們?cè)谒椒较蛄的作用下斜面上的拉力怎么求,一起向左作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 已知F=5N,下列說(shuō)法正確的是( )
木塊 A 上的摩擦力為 5。木塊 B 與地面之間的摩擦力為 5。木塊 NB 上的重力和地面對(duì) B 的支撐力是一對(duì)平衡力。 塊B對(duì)地面的壓力和地面對(duì)B的壓力是一對(duì)。 支撐力是一對(duì)平衡力
分析:首先對(duì)A:垂直方向進(jìn)行受力分析; 向下的重力,B對(duì)A的支撐力。假設(shè)B對(duì)A有摩擦力,那么找不到其他力與這個(gè)力平衡,所以B對(duì)A的摩擦力不存在,A只受到兩個(gè)力;
對(duì)B進(jìn)行受力分析:如果它受到一個(gè)向左的水平拉力F=5N,那么它必然受到一個(gè)從地面到B右側(cè)的摩擦力f=5N:垂直方向; B的支撐力等于A的重力加上B的重力。重力、B對(duì)地面的壓力和地面對(duì)B的支撐力是一對(duì)相互作用力,選B
例2圖片
例2:如圖所示,用水平力F將重力為G的正方體塊壓向垂直的墻壁,正方體處于靜止?fàn)顟B(tài)。 關(guān)于立方體對(duì)墻壁的摩擦力f,下列說(shuō)法正確的是( )
立方體受到的摩擦力f=F增大了水平力F的大小。立方體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),摩擦力f也增大。 增大水平力F的大小。立方體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),摩擦力f可能會(huì)相應(yīng)增大。 增加水平力F的大小,立方體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),摩擦力f必須保持不變。
分析:對(duì)物體進(jìn)行受力分析。 它受到水平方向向左的壓力F。 同時(shí),它受到來(lái)自右側(cè)面向物體的墻壁的支撐力F。 它在垂直方向上受到垂直向下的重力。 有一股向下的力量。 運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),處于平衡狀態(tài)。因此,摩擦力f的方向垂直向上,與重力相等。