要知道兩種力的平衡狀態(tài)，首先要了解什么叫平衡態(tài)，平衡態(tài)和力態(tài)。
在平衡狀態(tài)下，當(dāng)一個(gè)物體受到兩個(gè)或多個(gè)力的影響相互抵消時(shí)，它處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 其中，靜止?fàn)顟B(tài)稱為靜平衡，勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為動(dòng)平衡。
牛頓第一定理告訴我們，所有物體在不受力作用時(shí)，總是保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。 也就是說(shuō)，當(dāng)物體不受力時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變。 牛頓所描述的“非受迫”情況在月球上是不存在的。 只有在太空中，我們才能看到牛頓第一定律所描述的化學(xué)現(xiàn)象。 根據(jù)牛頓第一定理，當(dāng)一個(gè)物體不受力時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不會(huì)改變的。 反之，要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，必須對(duì)物體施加力。 如果力是不平衡力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)改變，如果是平衡力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不會(huì)改變。 因此，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的情況有兩種：受平衡力作用或不受力影響。 處于平衡狀態(tài)的物體至少受兩種力的作用，這就是兩種力的平衡。
兩種力達(dá)到平衡的條件是什么？ 右圖是總結(jié)二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)原理是力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 實(shí)驗(yàn)器材、車、棉線、吊鉤、滑輪等。
實(shí)驗(yàn)操作模式。 將貨車放在光滑的水平臺(tái)面上二力平衡的四個(gè)條件，將掛鉤放入貨車兩端的托盤中，觀察貨車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。 用手按住車子，改變兩端掛鉤的數(shù)量，然后松手，觀察車子能否保持不動(dòng)。 用手按住小車，使兩端托盤上的掛鉤數(shù)量相等，兩個(gè)力的方向相同，觀察小車能否保持靜止。 用手壓住小車，使兩端的掛鉤數(shù)量相等，讓小車轉(zhuǎn)一個(gè)角度，觀察小車能否保持不動(dòng)。 用手按住小車，使兩端掛鉤的數(shù)量相等，使拉在小車上的拉力方向相反，在同一直線上，觀察小車能否保持不動(dòng)。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為什么水平方向行駛的貨車桌面要盡量平整？ 這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是研究?jī)煞N力的平衡。 如果不能忽略貨車遇到的摩擦阻力，貨車將在水平方向上受到三個(gè)力的作用。 因此，如果臺(tái)面光滑，可以理想化為小車只受到兩個(gè)水平方向的拉力。 另外，降低鉤碼的質(zhì)量，使兩個(gè)拉力遠(yuǎn)小于摩擦力，可以減少摩擦阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
最后得出推論：如果作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，但在同一條直線上，則這兩個(gè)力將平衡。 一般情況下，班主任總結(jié)成命理公式：同身、等值、逆位、共線。 并稱為兩種力平衡的四個(gè)條件。 必不可少。 右圖是一個(gè)反例。
雙力天平在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。 知道一個(gè)力的大小可以推斷出另一個(gè)力的大小。 例如，水平運(yùn)行的火車，如果不考慮空氣的阻力，如果以勻速直線運(yùn)動(dòng)二力平衡的四個(gè)條件，摩擦力的大小可由已知的牽引力推導(dǎo)出來(lái)。 知道了列車重力的大小，就可以推斷出列車所受支撐力（彈力、壓力）的大小。
重心是物體重力作用的點(diǎn)。 規(guī)則物體的重心在其幾何中心，但不規(guī)則物體的重心必須借助兩個(gè)力平衡的知識(shí)才能找到。 如右圖所示，用線將不規(guī)則物體掛在A處，沿掛線畫直線AB。 用一條線將其掛在C處，并沿掛線畫一條直線CD，則AB與CD的交點(diǎn)O就是不規(guī)則物體的重心，其基本原理是利用兩個(gè)條件——力平衡。
證明的方式是這樣的，當(dāng)不規(guī)則物體被兩次懸掛時(shí)，它受到重力和線形成的拉力，因?yàn)槲矬w是靜止的，這兩對(duì)力是平衡力，作用在物體上的重力線和其上的拉力作用線必須在同一直線上，即重力作用點(diǎn)不僅在直線AB上，而且在直線CD上。 兩條直線的交點(diǎn)O一定是不規(guī)則物體的重心。
兩種力的平衡和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 當(dāng)一個(gè)物體受到平衡力作用時(shí)，它總是保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 它相當(dāng)于沒有力的物體，但不能說(shuō)物體沒有力。 例如，用彈簧測(cè)力計(jì)檢測(cè)物體重力時(shí)，放在桌子上的物體受到垂直向上的重力和桌子垂直向下的支撐力，而懸掛的電燈則受到垂直向上的重力。力量。 重力和吊線垂直向下的拉力是兩個(gè)力平衡，使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。 在水平路面上以勻速直線行駛的車輛，在水平方向上受到向前的牽引力和向后的阻力。 正是這兩種力的平衡使物體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
同一直線上的兩個(gè)力可能平衡也可能不平衡。 如果不平衡，可以用等效代換法來(lái)描述，即用合力來(lái)描述。 如果一種力的治療效果與兩種力的治療效果相同，則這種力稱為兩種力的合力，兩種力稱為合力的分量。
聯(lián)合力估計(jì)方法。 當(dāng)F1、F2方向相同時(shí)，F(xiàn)合力=F1·F2，合力方向與F1、F2方向相同。 當(dāng)F1和F2的方向相反時(shí)，F(xiàn)=|F1-F2|，合力的方向與較大的力的方向相同。
當(dāng)物體遇到的合力不為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不斷變化的。 有的由靜變動(dòng)，有的由動(dòng)變靜，有的由快變慢，有的由慢變快，還有運(yùn)動(dòng)方向的變化（曲線運(yùn)動(dòng)）。 當(dāng)作用在物體上的合力為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。
當(dāng)合力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度由小變大。 當(dāng)合力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度由大變小。 當(dāng)合力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度和方向不斷變化，物體作曲線運(yùn)動(dòng)。
無(wú)論是中學(xué)生還是小學(xué)生，兩種力的平衡力和相互排斥力仍然是容易混淆的難點(diǎn)，也就是重點(diǎn)。 這是因?yàn)槎ζ胶饬εc互斥力有三處相似，只有一處不同。 同點(diǎn)：大小相等，方向相反，在同一條直線上。 區(qū)別：平衡力是作用在同一物體上的兩個(gè)力。
相互斥力是作用在不同物體上的一種力，用示意圖表示：兩個(gè)力的平衡為A→B←C，相互斥力為A?C。
判斷一個(gè)物體上的兩個(gè)力是否是一對(duì)平衡力，首先要判斷這兩個(gè)力的作用點(diǎn)是否在同一個(gè)物體上，其次是其他三個(gè)條件是否同時(shí)滿足. 還可以看出，物體在這兩種力的作用下，可以保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
非常提醒的是，垂直向上彈丸的瞬間速度在最高點(diǎn)為零，不屬于靜止，不屬于兩種力的平衡。 同理，物體擺動(dòng)時(shí)，擺到最低點(diǎn)也不屬于靜止?fàn)顟B(tài)。 雙力平衡還包括廣義的扭轉(zhuǎn)平衡，物體處于扭轉(zhuǎn)平衡狀態(tài)，物體處于靜止或勻速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
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