【學習目標】掌握二力平衡的條件及其探究實驗,感受平衡力與互相斥力的區別。
【知識點睛】
1.物體遭到幾個力作用時,假如保持靜止或勻速直線運動狀態,我們就說這幾個力是平衡力,物體處于平衡狀態。
2.實驗探究二力平衡的條件
實驗操作:
⑴使兩托盤里的砝碼質量不相等;
⑵使兩托盤里的砝碼質量相等;
⑶保持兩托盤里的砝碼質量相等,把貨車在水平桌面上扭轉一個角度后釋放。
3.二力平衡
作用在同一物體上的兩個力,假如大小相等、方向相反,而且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡。
二力平衡的條件:等大、反向、同體、共線。
互相斥力的特征:等大、反向、異體、共線。
【經典例題】
例1本題選自騰訊課堂付費課程《初二上冊熱學知識精講》-05二力平衡-二力平衡的條件
如圖甲是小華朋友探究二力平衡條件時的實驗情境.(1)小華將系于小卡片(重力可忽視不計)兩對角的線分別越過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個拉力方向,并通過調整來改變拉力的大小.
(2)當小卡片平衡時,小華將小卡片轉過一個角度,松手后小卡片(選填“能”或“不能”)平衡.設計此實驗步驟的目的是為了探究.
(3)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力能夠平衡,在圖甲所示情況下二力平衡的實驗目的,小華下一步的操作是:.
(4)在探究同一問題時,小明將鐵塊置于水平桌面上,設計了如圖乙所示的實驗,朋友們覺得小華的實驗優于小明的實驗.其主要誘因是.降低磨擦力對實驗結果的影響B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D.小卡片容易扭轉
例2本題選自騰訊課堂付費課程《初二上冊熱學知識精講》-05二力平衡-二力平衡的條件
如圖所示,跳水運動員站在跳板上靜止不動,下述說法正確的是()
A.跳板被壓彎說明力可以改變物體的運動狀態
B.跳板被壓彎說明力可以改變物體的形狀
C.跳板對運動員的支持力和運動員對跳板的壓力是一對平衡力
D.運動員對跳板的壓力和運動員所受的重力是一對平衡力
【隨堂練習】
1.小軍和小紅借助圖甲所示裝置探究二力平衡條件.實驗時,它們發覺在左盤和右盤同時加入一個質量相等的砝碼時,鐵塊A處于靜止狀態.若將一個質量較小的砝碼輕輕放到右盤后,觀察到鐵塊A一直處于靜止狀態,為了防止這些現象發生,小軍用圖乙中所示的貨車B替換鐵塊A進行實驗;小紅用圖丙中所示的硬紙板C替換鐵塊A進行實驗.
(1)小軍、小紅分別用貨車B和硬紙板C替換鐵塊B進行實驗的目的是;
(2)小紅在實驗中應使用硬紙板.(選填“輕質”、“厚重”)
(3)實驗中保持F1與F2相等,進行如下操作:填“擠壓”、“翻轉”或“旋轉”)小卡片二力平衡的實驗目的,松手后觀察小卡片是否平衡.實驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時,兩個力必須滿足的條件之一是.
答案
精典例題
例1:(1)相反;鉤碼的數目;
(2)不能;不在同仍然線上的兩個力能夠平衡;
(3)把小卡片剪成兩半;
(4)A;
例2:B.
當堂練習
1.(1)為了減少磨擦力的影響;
(2)輕質;
(3)旋轉;兩個力必須作用在同一條直線上.