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 欄目類別:知識點 >> 初中 >> 物理

二力平衡的定義及條件

更新時間:2016/8/30 12:31:00  手機版

  定義:

  物體在兩個力作用下保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),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:兩個力在同一直線上

  說明:

  ①二力平衡時要求四個條件同時具備,缺一不可。

 、谂袛喽κ欠衿胶饧瓤捎枚ζ胶鈼l件來判斷,也可根據(jù)物體是否處于平衡狀態(tài)來確定受到的力是否平衡

  隱含“二力平衡”的變形題:

  考查二力平衡與平衡狀態(tài)的試題很多,形式變化多樣,有一些條件很直接,而有時具有隱蔽性,但始終遵循平衡力和平衡狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系,準確把握這一關(guān)系,適應(yīng)多變題型。題型多以填空題、選擇題的形式出現(xiàn)。

  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),則下列說法中正確的是(   )

  A.彈簧測力計的示數(shù)為4N,彈簧測力計受的合力為4N

  B.彈簧測力計的示數(shù)為0N,彈簧測力計受的合力為0N

  C.彈簧測力計的示數(shù)為8N,彈簧測力計受的合力為0N

  D.彈簧測力計的示數(shù)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,彈簧測力計是利用力產(chǎn)生的效果大小來測量力的大小的。彈簧測力計的構(gòu)造是彈簧一端固定(與掛環(huán)相連的一端),叫做固定端;另一端與掛鉤相連,叫做自由端。測量時,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(shù)就越大,也就是說,彈簧測力計指針的示數(shù)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(shù)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

  二力平衡的判斷方法:

  判斷一對力是否是平衡力,有兩種方法。一種是根據(jù)二力平衡條件判斷,只要兩個力“同體、等大、反向、共線”,那么,這兩個力就是一對平衡力。另一種是根據(jù)物體的運動狀態(tài)是否改變判斷,如果物體在某一方向上受到一對力而運動狀態(tài)保持不變,那么這一對力就是平衡力,反之,就不是平衡力。

  例1一本物理書靜止在水平桌面七,下列各對力中屬于平衡力的是()

  A.書對地球的引力和地球?qū)囊?/p>

  B.書受到的重力和桌面對書的支持力

  C.書對桌面的壓力和書受到的重力

  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(yīng)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,是一對相互作用力;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剛好相反,是一對相互作用力。

  答案:B

  二力平衡的意義:

  二力平衡是力的分析的最簡單、最基本的情況,若一物體處于二力平衡狀態(tài),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,一物體放在水平桌面上,它將受到重力和桌面對它的支持力,物體處于平衡狀態(tài)。我們知道了物體的重力,根據(jù)等大、反向、共線的關(guān)系,也就知道了支持力,的大小、方向及作用點。

  二力平衡的作用效果:

  二力平衡的效果不僅使物體保持平衡狀態(tài),還使物體發(fā)生了形變(只不過有時效果不明顯,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(fā)生了微小形變)。因此,兩個力并不是完全抵消而沒有產(chǎn)生任何力的作用效果。

  補充:

  (1)物體在兩平衡力作用下處于平衡狀態(tài),若再加一對或多對平衡力,物體將仍然處于平衡狀態(tài)。

  (2)平衡力可以通過受力圖形象地描繪出來。

  二力平衡的應(yīng)用:

 。1)用彈簧測力計測量物體所受重力時,就是利用二力平衡條件。

  (2)放在桌面上的花瓶受到豎直向下的重力和桌面對他豎直向上的支持力,二力平衡。

 。3)懸掛著的吊燈,受到豎直向下的重力和吊線對它豎直向上的拉力,二力平衡。

 。4)在水平道路上勻速直線運動的汽車,水平方向受到向前的牽引力和向后的阻力,二力平衡。

 。5)在豎直方向,汽車受到向下的重力和路面對它向上的支持力,二力平衡。

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