定義:
物體在兩個力作用下保持靜止或勻速直線運動狀態,我們就說這兩個力平衡.
二力平衡的條件:
同物:兩個力作用在同一物體上
等值:兩個力大小相等
反向:兩個力方向相反
共線:兩個力在同仍然線上
說明:
①二力平衡時要求四個條件同時具備,缺一不可。
②判斷二力是否平衡既可用二力平衡條件來判定,也可依據物體是否處于平衡狀態來確定遭到的力是否平衡
蘊涵“二力平衡”的變型題:
考查二力平衡與平衡狀態的考題好多,方式變化多樣,有一些條件很直接,而有時具有隱蔽性,但仍然遵守平衡力和平衡狀態的對應關系,確切掌握這一關系,適應多變題型。題型多以填空題、選擇題的方式出現。
例:如圖所示,各用4N的水平力沿相反的方向拉彈簧測力計的兩端(彈簧測力計自重不計),則下述說法中正確的是()
A.彈簧測力計的示數為4N,彈簧測力計受的合力為4N
B.彈簧測力計的示數為0N,彈簧測力計受的合力為0N
C.彈簧測力計的示數為8N,彈簧測力計受的合力為0N
D.彈簧測力計的示數為4N,彈簧測力計受的合力為0N
解析:本題考查彈簧測力計的原理,彈簧測力計是利使勁形成的療效大小來檢測力的大小的。彈簧測力計的構造是彈簧一端固定(與掛環相連的一端),稱作固定端;另一端與掛鉤相連,稱作自由端。檢測時,使固定端不動,拉力拉掛鉤使彈簧伸長,拉力越大,彈簧伸長就越長,彈簧測力計的示數就越大,也就是說,彈簧測力計表針的示數等于作用在掛鉤上的拉力的大小,是一端的力的大小,而不是兩端的受力之和所以在本題中彈簧測力計的示數是4N。而把彈簧測力計作為研究對象,在一對平衡力作用下,合力是零。
答案:D
二力平衡的判定方式:
判定一對力是否是平衡力,有兩種方式。一種是依照二力平衡條件判定,只要兩個力“同體、等大、反向、共線”,這么,這兩個力就是一對平衡力。另一種是按照物體的運動狀態是否改變判定,假如物體在某一方向上遭到一對力而運動狀態保持不變,這么這一對力就是平衡力二力平衡等于平衡力嗎,反之,就不是平衡力。
例1一本數學書靜止在水平桌面七,下述各對力中屬于平衡力的是()
A.書對月球的引力和月球對書的引力
B.書遭到的重力和桌面對書的支持力
C.書對桌面的壓力和書遭到的重力
D.書對桌面的壓力和桌面對書的支持力
解析:互為平衡力的兩個力應滿足:受力物體相同,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。A項中的兩個力的受力物體不同,是一對互相斥力;B項重力和支持力四個條件都符合,是平衡力;C項中的兩個力不滿足受力物體相同和方向相反的條件,不是平衡力;D項中的兩個力的受力物體不同,施力物體和受力物體正好相反,是一對互相斥力。
答案:B
二力平衡的意義:
二力平衡是力的剖析的最簡單、最基本的情況,若一物體處于二力平衡狀態,我們了解了其中一個力,對另一個力也就了如指掌。如圖所示,一物體放到水平桌面上,它將遭到重力和桌面對它的支持力,物體處于平衡狀態。我們曉得了物體的重力,按照等大、反向、共線的關系二力平衡等于平衡力嗎,也就曉得了支持力,的大小、方向及作用點。
二力平衡的作用療效:
二力平衡的療效除了使物體保持平衡狀態,還使物體發生了形變(只不過有時療效不顯著,但形變還是有的,如靜止在地面上的物體受重力和地面支持力的作用,發生了微小形變)。因而,兩個力并不是完全抵消而沒有形成任何力的作用療效。
補充:
(1)物體在兩平衡力作用下處于平衡狀態,若再加一對或多對平衡力,物體將仍舊處于平衡狀態。
(2)平衡力可以通過受力圖形象地描畫下來。
二力平衡的應用:
(1)用彈簧測力計檢測物體所受重力時,就是借助二力平衡條件。
(2)置于桌面上的花瓶遭到豎直向上的重力和桌面對他豎直向下的支持力,二力平衡。
(3)懸掛著的燈具,遭到豎直向上的重力和吊線對它豎直向下的拉力,二力平衡。
(4)在水平公路上勻速直線運動的車輛,水平方向遭到往前的牽引力和向后的阻力,二力平衡。
(5)在豎直方向,車輛遭到向上的重力和路面對它向下的支持力,二力平衡。