受力分析、二力平衡

受力分析、二力平衡

1、如图所示，水平的传送带上放一物体，物体下表面及传送带上表面均粗糙，导电性能良好的弹簧的右端与物体及滑动变阻器滑片相连，弹簧左端固定在墙壁上，不计滑片与滑动变阻器线圈间摩擦。当传送带如箭头方向运动且速度为v时，物体与传送带发生相对滑动，当传送带逐渐加速到2v时，物体受到的摩擦力和灯泡的亮度将:

A．摩擦力不变，灯泡的亮度变亮; B．摩擦力不变，灯泡的亮度不变;

C．摩擦力变大，灯泡的亮度变亮; D．摩擦力变小，灯泡的亮度变暗.

2、如图，一直杆可绕O点转动，为提高重物，用一个始终跟直杆垂直的力下使直杆由竖直位置漫漫转动到水平位置，在这个过程中这个直杆：

A．始终是省力杠杆；B．始终是费力杠杆；

C．先是省力的，后是费力的；D．先是费力的，后是省力的。

3、如图所示是一种中性墨水笔的笔芯。下列说法中不合理的是( )

A．橡皮帽对笔尖有保护作用；

B．笔尾的油能防止墨水的蒸发；

C．使用水笔时，笔中的墨水与油在大气压的作用下向笔尖流动；

D．使用水笔时，笔尖上装有滚珠是为了增大摩擦。

4、如图所示装置，实心铝块（＝2.7克/cm3）B、C的体积均为10cm3．当

B浸没在水中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动．若用铝块D替换

C，使A在桌面上向右匀速运动，则D的质量应为（铝块B始终在水中，水

与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计）（）

A．7克B．10克C．17克D．27克

5、汽车是重要的交通工具，关于汽车的说法正确的是（）

①汔车突然启动时乘客会向后倾倒，是因为乘客受到惯性的作用

②汽车在平直的公路上匀速行驶时受到平衡力的作用

③汽车拐弯时司机通过转动方向盘来改变汽车的运动状态

④汽车行驶时尾部的空气流速越快、压强越大

⑤用力踩刹车是用增大压力的方法来减小摩擦

A．①②B．②③ C.③④ D.④⑤

6、如图所示，一装有水的小桶放在水平面上，桶与水的总重为50N，用测力计吊着一个体积为200cm3的金属球，将金属球缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且不与桶壁、桶底接触，此时测力计的示数为15 N，g=10N/kg。则下列说法不正确的是（）

A．金属球所受浮力为2 N

B．金属球的密度为8.5×103kg/m3

C．桶对水平面的压力为67N

D．水平面对桶的支持力为52N

7、如图所示是一种空气锤，它是利用压缩空气使活塞迅速推出，产生巨大压力，能将

铁钉打入木板，甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤的使用，说法不正确的是（）

A.空气被压缩时，体积减小，压强增大

B.压缩空气对外做功时，自身的内能会增大

C.铁钉被打入木板，说明力可以改变物体的运动状态

D.混凝土能被压碎，说明力可以改变物体的形状

8、如图的图像，不能表示一定条件下哪组物理量之间的关系 （ ）

A ．路程和时间之间的关系

B ．压力和受力面积之间的关系

C ．电流和电压之间的关系

D ．电流与电阻之间的关系

9、科技小组的同学用长方体泡沫塑料A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图）, 总重为4N , A 底部与浮子B 用细绳相连。水位上升时，浮子B 下降；水位下降时，浮子B 上升，使航标灯静止时A 浸人水中的深度始终为5cm ，排开水的质量为500g ，浮子B 重0.5N （不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）

求：（1）泡沫塑料A 底部受到水的压强是多少？

（2）航标灯静止时，浮子B 体积应为多大？

10、小黄假期回到农村爷爷三层平顶楼房的家，爷爷领着小黄来到三楼顶，告诉小黄，想在楼顶浇灌一个长宽都是1m ，高2m 的水池蓄(满)水，将屋旁河里的清水抽上水池作为家里用水，但是请来的工人说：“水池的高度不能搞那么高，否则灌满水后会把房顶压塌”。小黄立即与土建工程师的父亲通电话，父亲告诉小黄，那个楼顶能承受的最大压强是5×103Pa 。g 取10N/kg ，求：

（1）蓄水2m 3，水池的高度不得超过多少米？（忽略池的质量）

（2）如果河面到这池水的平均高度是10m ，抽满2m 3的水，抽水机要做多少功？

（3）如果要在30min 内，抽满2m 3的水，那么所配电动机的电功率至少多少瓦？

11、小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图是原理示意图，其中的托

盘用来放置被测物体，OBA 是可绕O 点转动的杠杆，R1是压力传感器（其电

阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下表），R0为定值电阻，为显

示重力大小的仪表（实质是一个量程为0—3V 的电压表）。已知OB:OA=1:2，

R0=100Ω，电源电压恒为3V （忽略托盘、杠杆及压杆的重力）。

(1)托盘上没放物体时，压力传感器R1的电阻值是 Ω。

(2)当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图所示，则此时压力传感器R1上

的电压是多少？

(3)第(2)题中被测物体的重力是多少？

12、2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。如图11所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 Kg/m3，g取10N/Kg.试求：

（1）动滑轮有多重？

（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？

（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？

13、图1是用汽车打捞水下物体的示意图.汽车在通过滑轮牵引水下一个圆柱形的重物.在整个打捞过程中.汽车以v=0.4m/s的速度匀速向右移动. 图2是此过程中汽车移动重物时的功率P随时间t变化的图像（设t =0时汽车开始提升重物.忽略水的阻力

和滑轮的摩擦.g取10N/kg）

求：（1）圆柱形重物的质量.

（2）圆柱形重物的密度.

（3）打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力？

14、图所示，是一个上肢力量健身器示意图．配重A的质量为

40kg，其底面积为100cm2．B、C、D都是定滑轮，E是动滑轮．杠

杆GH可绕O点在竖直平面内转动，OG：OH=2：3．小勇通过

细绳在H点施加竖直向下的拉力F1时，配重A受到的拉力为

FA1，配重A对地面的压强为2×104Pa；他通过细绳在H点施

加竖直向下的拉力F2时，配重A受到的拉力为FA2，配重A

对地面的压强为3×104Pa．杠杆两次都在水平位置平衡，杠杆

GH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计，已知F1：

F2=9：5，g取10N/kg．求：

（1）拉力FA2；

（2）动滑轮的重力G动；

（3）小勇对细绳的拉力F1的大小．

15．如图1所示将边长为10cm的密度均匀的正方体木块平放在圆柱形

容器的底部，圆柱形容器的横截面积为300cm2，此时正方体木块对圆柱

形容器的底部的压强是800N/m2．现缓慢地往容器中注水，当容器中的

水面升至一定高度时，木块对容器底面的压力恰好为零，如图2所示．已

知g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3．求：

（1）木块的密度ρ木是多少千克每立方米？？

（2）水面上升的高度h是多少厘米？

（3）注入水的质量m是多少千克？

16、某中学“STS”课题小组到某工厂的锅炉车间进行实践活动，重点研究锅炉供水自动控制装置方面的问题，如图15为冷水自控位置，小水箱与锅炉相连，当杠杆呈水平状态时，浮球受到2.5N竖直向上的浮力，塞子B刚好顶住自来水的进口。已知OC＝25cm。OD＝1cm，塞子B横截面积为1cm2，由此算出自来水对塞子B的压强为多大？

17、磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图甲所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg，于是他改变滑轮组的绕线方法，如图乙所示，再去提这个木箱，当木箱匀速上升时，小明对地面的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，求小明的体重和提升滑轮组的机械效率（g 取10N／kg）

牛顿第一定律和牛顿第二定律

第10讲 牛顿第一定律和牛顿第二定律 1．牛顿第一定律 理想实验是物理学重要的研究方法之一。如图10-1所示，是伽俐略设计的理想斜面实验。 让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ② ③减小第二个斜面的倾角，小球仍然达到原来的高度； ④继续减小斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。 （1）①是经验事实，其他是推论，请按照逻辑推理的顺序，在 ② 填写出合理的推论。 （2）上述理想实验证明了 （3）牛顿在伽俐略等物理学家的研究基础上总结出牛顿第一定律。具体内容是： 。 （4） 叫做惯性，惯性是 的物体具有的 。惯性的大小与哪些因素有关？ （5）物体的速度的大小或方向发生变化，就说运动状态发生了改变。运动状态改变的难易程度与什么有关？力和运动状态的关系是什么？ 2．牛顿第二定律 如图10-2所示，轻质弹簧固定在水平地面上，有一个小从弹簧的正上方自由下落后，与弹簧接触。 （1）小球在空中运动时的加速度为 。 （2）接触弹簧之后，加速度表达式为 ，所依据的牛顿第二定律的表达式为 。这里的F 合的含义是 。 （3）物体运动的加速度的方向由哪个物理量来决定？小球在下降到最低点的过程中，加速度的方向和大小如何变化？ （4）力的独立性原理就是：一个物体同时受几个力的作用，每一个力都使物体产生一个效果，就如同其他力不存在一样。请思考求解加速度的两种方法各是什么？对于上述模型的具体应用如何？ （5）力的单位牛顿是如何定义的？ 提醒疑难 警示误区 （1）理解惯性定律时要注意适用条件 一切宏观低速的物体都具有惯性，但是微观高速的粒子却不具有惯性。如电子的衍射实验即说明了这一点。 图10-1 图10-2

探究二力平衡条件的实验题大全编

2017探究二力平衡的条件实验题汇编1 1、（2017扬州）在“探究二力平衡的条件”活动中。 （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于_______状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？ （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的_________和_________的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出________的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。 （3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：____________（用字母表示），这样的改进是为了减小__________对实验的影响。 （4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于卡片的重力____________（远小于/小于/远大于）钩码的拉力，故卡片的重力可忽略不计。 2、（2017益阳）如图所示，是某兴趣小组在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时设计的实验装置。长滑板放在紧靠竖直墙壁的水平实验桌上，弹簧测力计左端通过细绳连接金属物块P,右端固定在墙上。在水平外力F的作用下，将长滑板从物块P的底下水平向左抽出。 方案一：保持物块P对长滑板的压力不变，更换不同材料的长滑板，重复多次实验，得到的实验数据如表1； 方案二：保持长滑板的材料不变，在物块P的上表面增减砝码，重复多次实验，得到的实验数据如表2。 根据以上数据回答以下问题： （1）弹簧测力计对物块P的拉力大小等于物块P受到的滑动摩擦力，理由是_______________________________________________________； P 2 3 N F 图丙 A B C 图乙 图

人教版八年级物理下册第八章运动和力第2节二力平衡——实验：探究二力平衡的条件教案

实验：探究二力平衡的条件 实验目的： 1．经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论。 2．通过认识平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的密切关系。 3．通过参与实验活动，培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。 实验原理： 力能改变物体的运动状态。 实验器材： 小车、棉线、钩码、滑轮等。 实验步骤： 1．如图1，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况下保持运动状态不变。 图1 2．用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能不能保持静止。 3．用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车能不能保持静止。 4．用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车能不能保持静止。 5．用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然后松手，观察小车能不能保持静止。

小车所受二力关系 小车运动情况 （静止与否） 大小 方向 是否在一条直线上 分析论证： 要保证物体处于平衡状态，则作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上。简单地说，就是：同体、等值、反向、共线。 评估： 该实验中的小车在水平方向还要受到摩擦阻力，使小车在水平方向受到的力实际是三个。如果阻力比两个拉力小得多，可以忽略的话，可以近似认为小车水平方向只受到两个拉力。这就要求桌面尽可能光滑；小车的轮子滚动自如；选取质量较大的钩码，使两个拉力尽量大些，以削弱摩擦阻力的影响。所用的两个托盘也要相同 实验装置改进：也可以用一张方形卡片纸（注意重量轻些的好）代替小车作为受力物体，卡纸的两个对角分别用线穿过并栓牢，线的另两端绕过铁架台上的滑轮并挂上钩码。然后按上述步骤进行实验，图2和图3是其中的两个步骤，供参考。 图2 图3

初中物理 牛顿第一定律和二力平衡教学设计

牛顿第一定律和二力平衡教学设计 教学目标 1．知识与技能 ●知道牛顿第一定律内容． ●知道惯性的概念． ●知道二力平衡． 2．过程与方法 ●通过活动体验任何物体都具有惯性． ●探究摩擦力对物体运动的影响． 3．情感态度与价值观 ●通过活动和阅读感受科学就在身边． 教学重点与难点 重点：牛顿第一定律． 难点：牛顿第一定律． 教学课时：1时 教学过程： 进行新课 一、牛顿第一定律 1．历史回顾：对亚里斯多德提出：力是维持物体运动的原因，提出疑问。2．演示实验： （1）毛巾表面（2）棉布表面（3）木板表面 现象：（1）小车受到阻力大，运动时间短，路程短； （2）小车受到阻力较小，运动时间长点，路程远点； （3）小车受到阻力最小，运动时间较长，路程较远。 3．推理：当小车受到的阻力为零时，小车将会怎样运动下去？ 4．牛顿第一定律：一切不受外力的物体，总保持静止或匀速直线运动状态。

说明：牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的。 二、物体的惯性 1．惯性 教师：从牛顿第一定律知道，任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。也可以说物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。 这里提出了一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。 2．惯性现象 【演示1】图9-2，用尺迅速打出下面的棋子。解释：叠在一起的棋子原来是处于静止状态的，当尺子打出了下面的棋子，由于上面的棋子有惯性，还要保持原来的静止状态。所以上面棋子落在正下方。 【演示2】惯性小球实验，解释：木片被弹出去之前，小球处于静止状态。小球由于有惯性，还应保持原有的静止状态，所以小球落在原处。 ——解释惯性现象的要领：①说清物体原来是处于什么状态（运动或静止）②说出后来发生什么变化；③物体由于惯性还要保持原来的（运动或静止）状态。④所以……。 【演示3】刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释。 教师：这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。 【演示4】汽车起动发生的惯生现象。请同学们根据要领解释。 教师：请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒? 三、二力平衡 1．演示：实验 （1）F1≠F2时，在同一直线，方向相反，这两力不平衡。 （2）F1＝F2时，两力不在同一直线上，方向相反，这两力也不平衡。 （3）F1＝F2时，两力在同一直线上，方向相同，这两力也不平衡。 （4）F1＝F2时，两力在同一直线上，方向相反，这两力就平衡了。 总结：二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并在同一直线上。（记忆：“一物二力三要点”） 2．二力平衡条件的应用 举例并说明：静止的电灯，放在桌面上的书本，在平直道路是做匀速运动的汽车，匀速下降的降落伞。 小结： 板书设计：

二力平衡与二力合成

12.6 二力平衡与二力合成 一、教学目标 1．知识与技能 ①对于平衡态的物体进行受力分析，认识平衡力的概念； ②认识到在平衡力作用下，物体也能够保持静止或匀速直线运动状态； ③认识力的作用效果，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的； ④通过实验探究，获知在同一直线上同方向与反方向的合成情况。 2．过程与方法 ①在探究实验中处理实验数据，并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件，知道状态变化的原因； ②应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题； ③让学生在探究过程中，让学生经历从提出假设、到验证假设，直到形成科学理论的过程； ④学会用观察的方法，进行学习； ⑤能积极主动与他人交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯。 3．情感、态度与价值观 ①通过交流与讨论，培养学生合作意识； ②通过试验，培养学生创新精神，激发求知欲； ③由分析平衡态的受力，培养发现问题，由验证二力平衡条件培养动手解决问题的能力； ④树立辩证唯物主义的观点。 二、教学重点： ①二力平衡条件的应用； ②让学生通过对实验探究的参与，认识同一直线上二力的合成情况。 三、教学难点： ①学生认知结构中建立二力平衡条件的过程；应用二力平衡条件解释实际问题； ②让学生了解等效代替的科学方法，认识等效替代对物理发现的重要作用。 四、教学内容精析： （一）二力平衡： 1. 什么是力的平衡 物体在受到几个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。如：静止在桌面上的物体、在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车等。 2. 实验研究二力平衡的条件 在木板A、B、C处钉上三个钉子，钉子上套上小滑轮，用绕过小滑轮的线来拉一块硬纸板，如图（甲）所示。在A、B处挂等重的钩码时，F1与F2在一条直线上，纸板不动，说明纸板受到的两个力是平衡的。如图乙在A、C处挂等重的钩码时，F1与F2虽然大小相等，方向相反，但是不在一条直线上，纸板转动，说明这样的两个力不是平衡力。纸板转过一定角度后，作用在纸板上的两个力又在一条直线上时，两个力平衡，纸板重新静止下来。 可见，两个力的平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上。 根据同一条直线上力的合成的法则可知，当两个力彼此平衡时，物体受到的合力是0。 二力平衡的条件可简记为：同体、共线、等大、向反。彼此平衡的两个力的合力为零。

新人教版物理[总复习：牛顿第一定律 二力平衡(基础)知识点整理及重点题型梳理]

新人教版物理中考总复习 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 总复习：牛顿第一定律二力平衡（基础） 【考纲要求】 1、知道二力平衡的条件； 2、了解物体运动状态变化的原因； 3、通过实验，探究并了解力和运动的关系； 4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、牛顿第一定律（力和运动专题《第三讲摩擦力、牛顿第一定律和受力分析》牛顿第一定律和惯性） 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 要点诠释： 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。

人教版八年级物理下册 《二力平衡》教学设计

《二力平衡》教学设计 江苏省丰县初级中学 一、教学目标 （一）知识与技能 1．依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力。 2．会利用二力平衡知识分析解决实际问题。 （二）过程与方法 1．经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论。 2．通过认识平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的密切关系 （三）情感、态度与价值观 1．通过参与实验活动，培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。 2．在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的密切联系。 二、教学重难点 本专题是在学生学习了牛顿第一定律的基础上，通过对保持静止状态和匀速直线运动状态的物体进行受力分析展开的。它为后面学习测量摩擦力、浮力等打下基础。 本节内容由“二力平衡的条件”“二力平衡条件的应用”两部分内容组成。教学的重点是二力平衡的条件，关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的应用是本专题教学的难点，突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析，引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。 三、教学策略 学生在本章中已经学习了力、牛顿第一定律的相关内容，了解物体运动状态改变与力的关系，这些内容为学习本节内容提供了必要的知识基础。教学时从观察实际现象切入，引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到两个力的作用，进而引申到讨论二力平衡条件是什么，接着通过自主探究得出二力平衡时力的三要素应满足的条件。为了更容易从实验得出平衡条件的结论，请学生自己进行实验探究。最后引导学生用二力平衡的条件解释一些生活现象。 四、教学资源准备

探究二力平衡条件实验分析报告

探究二力平衡条件实验报告 学校班级实验日期年月日同组人姓名 一、实验名称：探究二力平衡的条件 二、实验目的：学会用控制变量法的思想探究问题的方法；通过实验总结二力平衡的条件；培养学生实验操作能力； 三、实验器材：弹簧测力计；木块；质量不等砝码几个；细线；托盘 四、实验原理：物体受几个力作用，若能保持匀速直线运动状态或静止状态那么这几个力相互平衡。 五、实验操作步骤及要求：（按步骤操作，将结果填于下表） 甲乙丙 1、控制木块两端拉力在同一直线上且方向相反，通过改变托盘中砝码的质量来改变木块受到的拉力大小，探究木块在拉力满足什么条件时能静止（达到平衡状态）。 如图甲，在左右两盘加放相同质量的砝码，观察木块的运动状态。分析此时木块水平方向上受到几个力作用，这几个力的大小、方向什么关系？改变两盘中砝码的质量，使其不再相等，再观察木块的运动状态木块的运动情况会怎样？说明了什么？ 2、控制木块两端拉力大小不变，将木块旋转一定角度，让拉力不在一条直线上，探究木块在拉力满足什么条件时能静止（达到平衡状态）。 如图乙，把木块转动一个角度，分析此时作用在木块上的两个拉力是否在一条直线上？松手后，木块能保持匀速直线运动状态或静止状态吗？说明了什么？ 3、控制木块上两个拉力大小不变，且在一条直线上，改变拉力方向，探究木块在拉 力方向满足什么条件时能静止（达到平衡状态）。 如图丙，将左端托盘取下，系于右端托盘下，此时木块受两个大小相同、在一直线上但方向相同的力的作用，观察木块的运动状态，分析木块要怎样才保持匀速直线运动状态或静止状态？ 实验次数 木块受力大小 （相等，不相等） 木块受力方向 （相同，相反） 木块受力是否在同 一直线上（是，否） 木块受力是否 平衡（是，否） 1 2 3 收拾整理器材 七、实验结论：二力平衡的条件是：两个力必须

牛顿第一定律的实质地位和作用

牛顿第一定律的实质地位和作用 高焜（安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011） 指导老师：江燕燕 摘要：文章研究了牛顿第一定律的实质及在牛顿三个定律中的地作用。澄清了对牛顿第一定律的一些模糊认识对认识牛顿三定律之间的关系和理论的完备性和逻辑性提出了不同的看法。文章指出：牛顿第一定律的实质是给出了一个不受力或所受合力为零不存在加速度的系统,即通常所说的惯性系而不是力的定义,定律成立与否来定而牛顿第二、第三定律只对惯性系才成立。惯性系也不能用牛顿义。 关键词: 牛顿第一定律; 惯性系; 力 13世纪的约翰·布里单提出了“冲力”（impetus）的概念，他把冲力设想为初始推动者传给物体的一种推动力，并赋予了冲力一种永恒的质，认为它将一直持续下去，除非被外部阻力所减弱或者耗尽。在没有外力作用的情况下，冲力的初始量将保持不变，并且他暗示，如果将运动的所有阻力撤出，那么物体一旦开始运动，很与可能将永远沿直线匀速运动下去，他没有任何理由改变自己的运动方向或者初始速度。[1] 牛顿在1687年出版的名著《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条定律做为动力学的基础。这三条定律统称牛顿运动定律,以牛顿运动定律为基础建立起来的力学理论叫做牛顿力学。牛顿所述的三条定律的中文译文为: 第一定律:任何物体都保持静止或沿一条直线做匀速运动的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 第二定律:运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线的方向上。 第三定律:对于每一个作用,总有一个相等的反作用与之相反;或者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相反的方向。 牛顿定律提出已经三百多年了,人们已经非常熟悉了。可是纵观许多物理学的教科书,对牛顿第一定律的实质的认识,它在三个定律中的地位和作用,却很少给出合理的解释和定位。下面就一些”物理学”教科书中对第一定律的不尽合理的解释和定位逐一给予说明 。 1 牛顿第一定律的本质并非描述物体具有惯性 几乎所有的“物理”教科书中都强调:牛顿第一定律描述了物体具有惯性,所以把第一定律也称作惯性定律。其中具有代表性的:如北京大学顾建中先生编写的《普通物理学简明教程》力学部分[2] 就明确指出:“第一定律中包含两个重要的概念。(1)如果没有其他物体的作用,则所研究的物体将保持其静止的或匀速直线运动的状态;这种性质称为该物体的惯性……因为第一定律包含惯性这个重要概念,所以又叫惯性定律。(2)……。”

八年级物理下册二力平衡(说课稿)

《二力平衡》说课稿 尊敬的各位评委老师： 大家好！我今天我说课的课题是《二力平衡》，下面我将从教材分析、教学目标分析、教学重点难点分析等以下七个方面进行说课。 一、教材分析 1.教材的地位与作用：《二力平衡》是人教版八年级下册第八章第二节的内容。《二力平衡》的知识是继学生刚了解力的概念，探究出“牛顿第一定律”知识的延续，是牛顿第一定律研究的需要和补充；同时，本节知识的学习和应用，也为后面学习浮力知识奠定了知识基础，也做好了思路和方法上的准备。因此，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。 2.学情分析：知识技能方面，学生在第七章中已学习了力的概念，通过本章前一节的教学，学生对牛顿第一定律知识已有了一定的了解。心理方面，初二学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣，很想探究这些问题。 二、教学目标分析 依据《物理课程标准》相关要求，同时针对初中生的心理特点和认知水平，结合教材，本着面向全体，使学生全面主动发展的原则，确定了本节课的教学目标。 1．知识与技能 知道什么是二力平衡并理解二力平衡的条件，初步学习分析静止

或做匀速直线运动的物体在竖直或水平方向的受力及其大小关系。 2．过程与方法 通过研究二力平衡条件的实验，培养学生观察和实验能力；通过对二力平衡条件的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力。 3、情感态度与价值观 通过观察生活中的平衡现象。初步领略自然现象中的美妙与和谐，培养对科学的热爱和对我们生存的空间探索的欲望。 三、教学重点、难点分析 二力平衡条件具有应用的广泛性和后继学习的基础性，所以我将教学重点确定为理解二力平衡的条件；鉴于学生对受力分析感到比较生疏，所以将难点确定为分析静止或做匀速直线运动的物体在竖直或水平方向的受力及其大小关系。 四、教法分析 根据本节内容的特点，结合学生的实际情况，为了更好地突出重点、突破难点，我主要采用以下几种教法：①直观演示法；②讨论法； ③多媒体展示。 五、学法分析 新课程要求学生“会学”而不仅仅是“学会”，因此要教给学生正确的学习方法。本节课主要采用探究学习与合作学习的方式。 六、教学过程分析 新课程标准指出，教学过程是教师引导学生进行学习活动的过程，是教师和学生间互动的过程，是师生共同发展的过程。因此，为

(完整版)初中物理实验：探究二力平衡的条件

重点实验探究二力平衡的条件[保存] 1.探究二力平衡的条件： 答案：相等；同一直线 解析：小车原来受到两个大小相等、方向相反并且作用在同一直线上的力的作用，处在平衡状态。当保持其他条件不变，只改变其中一个力的大小时，小车开始运动，说明彼此平衡的两个力大小相等；当保持其他不变，只将小车扭转一个角度即使两个力的作用线不在一条直线上时，小车开始转动，这说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。 2．在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示。实验目的是探究____________,在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。 （2）实验中，通过调整___________来改变F1和F2的大小。 （3）实验中，保持F1与F2大小相等用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将____________________________。 答案.（1）小车静止时（2）钩码个数（3）转动 解析：（1）在水平桌面上的小车受到水平向左的力F1和水平向右的力F2，F1和F2等于水平桌面左右两端所挂钩码的重力，桌面两端都挂了两个钩码，钩码的重力相等，F1和F2也就相等，方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就是一对平衡力，小车就会处于静止状态。 （2）小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力，可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小。 （3）用手将小车扭转一个角度，小车受到的力F1和F2不在一条直线上，小车受到的不再是一对平衡力，小车就会转动。

3、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景． （1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小． （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究． （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：． （4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是． A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的才料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 答案：（1）相反；钩码的数量（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡（3）把小纸片一剪两半（4）A 解析：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大。 （2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。 （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片一剪两半，使拉力作用在两个小卡片上； （4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡）。

牛顿第一定律与二力平衡练习题整理

［基础精练］ 1、一切物体在________时候,总保持________状态或________状态；这就是著名的牛顿第一定律,又叫做________定律。 2、物体_ __的特性（性质）叫惯性。 3、公共汽车司机为了节约油料,汽车快到站时就把油门关掉,汽车由于________仍继续前进，最后停在站牌旁是由于________的缘故。 4、公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，这是为了防止高速行驶的汽车在________时,乘员由于________而撞伤。 5、悬挂在匀速行驶的火车车厢中的小球,若突然摆向列车的后方,这说明火车在________行驶；若发现小球突然向列车行驶方向的右侧摆动,说明列车在向________拐弯。 6、抛出去的铅球虽不再受到手的推力，但还能在空中飞行，这是因为铅球具有，它沿曲线落向地面，是因为受到作用的缘故。 7、一个物体在两个力作用下______________________，我们就说这两个力___________。 8、二力平衡的条件: 首先两力须作用在________物体, 其次二力要__________, __________, 并作用在____________上。 9、物体在平衡力作用下，总会保持_____________________或___ ______。 10、某同学沿水平向南用20牛顿的力推着一辆车匀速前进，小车受到的阻力是______牛顿，方向是__________; 小车在竖直方向受到_________和____ 的作用，它们是一对平衡力。 12、起重机钢丝绳上吊着货物，比较货物静止时，匀速上升时和匀速下降时三种情况下钢丝绳对货物的拉力大小: . ............... ........... .... ......... ...... .... .......... ...... ................[ ] A、货物匀速上升时,拉力最大；. B、货物静止时,拉力才等于物体受到的重力； C、货物匀速下降时,拉力最小； D、上述三种情况下,货物受到的拉力一样大,都等于货物受到的重力 13、放在水平桌面上的课本,下列说法中哪两个力是平衡力................................ ...........[ ] A、课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 B、课本对桌面的压力和课本受到的重力 C、课本受到的重力和桌面对课本的支持力 D、以上说法都不对 14、火车在平直的轨道上作匀速直线运动，发动机的牵引力是2×104牛顿，则火车受到的摩擦阻力是........................................ .. ............... ......................................................[ ] A、等于2×104牛顿 B、大于2×104牛顿 C、小于2×104牛顿 D、.等于火车受到的重力 15、一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,这两个力…………[ ] A、一定是平衡力 B、一定不是平衡力 C、可能是平衡力 D、无法判断 16、下面关于物体惯性的说法,正确的是…………………………………………… [ ] A、运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性 B、物体速度越大,惯性越大 C、只有固体才有惯性 D、一切物体都有惯性、 17、正在做曲线运动的物体，当它所受的力同时全部消失时，物体将……………[ ] A、做匀速直线运动 B、继续做曲线运动 C、做减速运动，最终静止 D、立即停止 18、如图, A、B为2个弹簧测力计,所挂重物的重均为10牛,当重物处静止状态时, A、B

二力平衡教案

二力平衡教案 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

第2节二力平衡 教学目标： 1．知识与技能 ①知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态； ②知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡； ③理解二力平衡条件； ④能利用平衡条件解决简单的平衡问题． 2．过程与方法 学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。 3．情感、态度与价值观 ①具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识． ②通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神． 重点、难点分析： 重点：二力平衡条件 难点：1．二力平衡中的“二力同线”问题 2．匀速直线运动时二力平衡的条件 【教具准备】多媒体课件、小车、带滑轮支架的长木板、玻璃板、细线、钩码（若干个）.

【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师同学们，我们在前面学习了牛顿第一定律，那么牛顿第一定律告诉了我们什么 生：物体在不受力的作用时，将总保持静止状态或匀速直线运动状态. 师我们知道，实际生活中不受力的物体是没有的.那为什么还有物体处于静止状态或匀速直线运动状态呢 学生思考、讨论. 师当甲、乙两位同学在门里、门外（同一位置，用力方向相反）推门时，如果要门保持静止不动，需要满足什么条件生：两人用力（大小）相等.师对了，就是因为当两人用力大小相等时，产生的作用效果相互抵消，门相当于不受力.这时我们就说两个力平衡，门处在平衡状态，即处于静止.现实中这样的例子很多，好，我们就一起来探究吧. 【进行新课】 平衡状态下力与运动的关系 师上面的事例告诉我们，当物体处在平衡状态时，受到的力是平衡力.平衡状态是指静止状态、匀速直线运动状态.也就是说当物体处在静止状态或匀速直线运动状态时，物体不受力或受到平衡力的作用. 师请大家观察桌面上的书，挂在天花板上的电灯，平直公路上匀速行驶的汽车，分析它们的运动状态和受力情况.

2020年中考物理必考实验07：探究二力平衡条件的实验

实验七、探究二力平衡条件的实验 【实验目的】： 探究当物体只受两个力作用而处于平衡状态时，这两个力必须满足的条件。 【实验器材】： 弹簧测力计、一张硬纸板、细绳、剪刀等。 【实验步骤】： 探究当物体处于静止时，两个力的关系；探究当物体处于匀速直线运动状态时，两个力的关系 ①如图a 所示，作用在同一物体上的两个力，在大小相等、方向相反的情况下，它们还必须在同一直线，这二力才能平衡。 ②如图b、c 所示，两个力在大小相等、方向相反且在同一直线上的情况下，它们还必须在同一物体上，这二力才能平衡。 【实验结论】： 二力平衡的条件： 1.大小相等（等大） 2.方向相反（反向） 3.同一直线（共线） 4.同一物体（同体） 【考点方向】： 1、在探究究二力平衡问题时，什么因素影响实验结果？答：。 2、如何减小如图乙所示的不足之处：。 3、你认为右图哪个实验更合理？答：。

4、如何判断物体是否处于平衡状态？。 5、实验中如何改变拉力的大小？答。 6、定滑轮有什么作用：答：。 7、如何探究两个力作用在同一物体上？答：。 8、如何探究两个力在同一直线上：答：。 9、实验结论：二力平衡条件：。 10、实验方法：。 11、选择静止状态的原因：。 12、进行多次实验的目的：。 【创新母题】：如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景： (1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在细线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整_________来改变拉力的大小。 (2)当小卡片时，说明小卡片处于平衡状态；卡片平衡后，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片_______(填“能”或“不能”)平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究_________________________________。 (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：________________________。 (4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是_______ _。 A．减小摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系

牛顿第一定律、第二定律和第三定律的关系 1、牛顿第一定律： 牛顿第一定律奠定了整个牛顿力学的基础，它定义了两个概念——惯性和力，指出了惯性和力怎样影响着物体的运动： 惯性是一切物体都具有的一种本性——抵抗速度改变的性质；力是改变物体速度的原因——即产生加速度的原因； 物体不受力时，由于惯性，物体的自然运动是速度不变的运动——匀速直线运动（或者保持静止）；物体受力时，物体的速度就要变化，不过，此时惯性仍然有表现——它抵抗速度的改变，使得物体的速度只能渐变，不能突变。 注意：不受力，不包括所受合力为零的情况，具体解释见牛顿第二定律。 2、牛顿第二定律 牛顿第一定律定义了惯性和力的概念，定性指出了惯性和力对物体速度的影响；牛顿第二定律在此基础上进一步定量的定义了惯性的大小和力的大小，定量的指出了惯性大小和力的大小对物体运动（具体化为加速度）的影响。 惯性大小——惯性质量的定义，是牛顿第二定律给出的，这是大多数中学老师所不知道的；大学教材中惯性质量的操作定义是这样的——两个孤立物体相互作用，经过一段时间，两个物体的速度该变量分别为Δv1和Δv2，则两个物体的惯性质量大小之比就是 m1/m2=Δv2/Δv1，即m1/m2=（Δv2/Δt)/(Δv1/Δt)，即m1/m2=a1/a2。具体请参见大学教材“动量守恒”一章。 力的大小，是在惯性质量大小定义的基础上，由F=ma来定义的，即力是由加速度来定义的。从力的定义可以看出来，牛顿第二定律首先是一个定义式；但是牛顿第二定律之所以称之为定律，是因为实验发现，不仅仅对标准物体，a∝F，而且对任何物体，也有a∝F——此处的F的大小是用标准物体来定义的。 牛顿第二定律a=F/m。这个表达式是和牛顿第一定律协调的，当F=0时，a=0，即物体由于惯性做匀速直线运动，当F≠0时，由于任何物体的质量都不为零，因此物体加速度并不是无穷大，有运动学知识可知，物体的速度就只能随着时间逐渐变化，而不能突变。中学阶段的题目常常涉及到轻质物体，其质量忽略不计，因此它们的速度是可以突变的。 当物体收到了力却做匀速直线运动或保持静止时，即受了力加速度却为0，由牛顿第二定律，可知物体所受合力为0。显然物体所受合力大小为0，实际上是由加速度为0定义出来的，因此，物体所受合力为零，是牛顿第二定律的结果，而非牛顿第一定律的内容。牛顿第一定律中的自然运动，是严格不受力时的情况。 三、牛顿第三定律 牛顿第一定律和第二定律定义了力的概念和计算测量方法，但是并没有指出力的来源和性质。力可以由引力质量产生，可以由物体形变产生，可以由接触物体之间的相对运动产生…这些力具有些什么特性？这是牛顿第一、二定律所不能完全解决的问题。

《二力平衡》知识点总结

二力平衡知识点总结 一、情境导入 二、课堂探究 知识点1力的平衡 阅读课本第20页，完成下列问题： 1.___________________________ 放在桌面上的花瓶处于_________ 状态。花瓶受到的力是________________________ 口桌面对花瓶 的_______ 。 2.__________________________________________ 在平直道路上匀速行驶的汽车处于____________________________________________ 状态。在竖直方向上，汽车 受到的力是________ 和________ 在水平方向上，汽车受到的力是__________ 和。 3.物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；在受力的情况下，物体 有时也会保持__________ 状态或___________ 状态，即运动状态不变。 4.________________________________________ 物体在受到几个力作用时，如果保持__________________________________________ 状态或 ________________ 状态，我们就说物体处于平衡状态.使物体处于平衡状态的这几个力叫______________ 力. 5.______________________________________ 如果物体在两个力的作用下，保持____________________________________________ 状态，我们就说这二力平衡。知识点2: 二力平衡（活动3探究二力平衡的条件） 1 .物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗___________________ 。举例：电梯受_________ 口向上的 _______ ，起动时，速度越来越快。 2.如果物体只受到两个力，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢 猜想：二力平衡可能与作用力的_________ 、 ________ 、____________________ 有

(完整版)探究二力平衡的条件

探究二力平衡的条件 1. 探究二力平衡的条件： 2．在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示。实验目的是探究____________在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。 （2）实验中，通过调整___________来改变F1和F2的大小。 （3）实验中，保持F1与F2大小相等用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将___________。3．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景． （1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小．（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片(选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究．（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：． （4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是． A．减少，摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的才料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转

4．在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图所示： （1）当物体处于静止状态或__________________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．（2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是________________________，这时木块在水平方向受到的力_________（填“平衡”或“不平衡”）。要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：____________________________________________。 （3）某同学认为：物体在平衡力的作用下，其机械能可能会增大。你认为他的观点是______的（填“正确”或“错误”）。

牛顿第一定律与物体的平衡

牛顿第一定律与物体的平衡 牛顿第一定律告诉我们：物体在不受力或则所受合外力为零的情况下，总保持静止或匀速直线运动状态。 牛顿第一定律实际上告诉我们物体平衡态的等价性。物体的平衡态包括力学平衡和运动学平衡。力学平衡即物体所受的合外力为零以及不受力。而运动学平衡即静止或者匀速直线运动状态，实际上静止或匀速直线运动状态可以统一为物体的速度矢量为常矢量（当速度矢量恒为零的时候即静止状态，当速度矢量不为零但等于常矢量的时候即为匀速直线运动）。根据牛顿第一定律我们知道当物体处于力学平衡的时候即同时处于运动学平衡，也就说明物体的力学平衡和运动学平衡是等价的：当物体处于力学平衡的时候也同时处于运动学平衡，反过来也是成立的，即当物体处于运动学平衡的时候则也同时处于力学平衡。因而我们有： 运动学平衡?力学平衡 牛顿第一定律同时也说明：当物体不受力或则所受合外力为零的时候，物体的运动状态不会发生变化。因为从牛顿第一定律我们知道物体在不受力或则所受合外力为零的情况下，速度矢量是常矢量，也就是说运动状态不会发生变化：初始时刻是以某一速度矢量运动，那么在下一时刻速度矢量不会发生变化，所以从这里我们可以看出物体总有保持原来运动状态的本领，物体的这种性质我们称之为惯性。衡量惯性大小的物理量是质量，同一个力作用在质量不同的物体上，我们会发现质量大的物体运动状态改变小（参见牛顿第二定律）而质量小的物体运动状态改变大，也就是说质量大的物体越难改变其运动状态，保持原来运动状态的本领越大，惯性越大，而质量小的物体则越容易改变其运动状态，保持原来运动状态的本领越小，惯性越小。 牛顿第一定律在提出以后人们一直把它当作自然界的一条普适定律，对任何物体都适用。然而随着认识的一步步加深，人们发现在微观世界（即牵涉到分子、原子的层次）以及宏观高速运动（物体运动的速度接近于光速）的时候，牛顿定律不再适用。事实证明牛顿定律只适用于宏观低速运动的物体，对于微观世界的运动规律需要用到量子力学理论，而对于宏观告诉运动的物体则需要用到爱因斯坦的相对论。 牛顿第一定律从根本上说是物体平衡态的等价性。对于运动学平衡我们很容易观测出来，即物体静止和做匀速直线运动。而力学平衡则需要我们对平衡态进行受力分析。物体的受力分析可以归结为以下几步骤。 首先分析物体所受的力，画出物体受力分析示意图。一般来说先分析重力（在涉及到带电粒子运动的时候往往忽略其重力，题目会有明确的说明，如果没有则需要考虑重力），再分析接触力（包括弹力、摩擦力这类需要两物体接触才能产生的力），最后考虑非接触力（包括万有引力、电场力、磁场力等）。 接着我们建立直角坐标系。对于平衡态建立坐标系的原则是使更多的力位于坐标轴上，因为位于坐标轴上的力我们不需要对其分解，可以大大化简问题的复杂性。 建立完坐标轴后，我们将余下来不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解。分解完后我们就可以列方程。对于平衡态，物体所受的合外力为零，也就有平衡方程： 沿x轴正方向的力之合=沿x轴负方向的力之合 沿y轴正方向的力之合=沿y轴负方向的力之合 根据平衡方程我们可以得解。 对于多个物体的平衡，一般来说我们先对每一个物体进行受力分析，然后对每一个物体列平衡方程，然后连理所有的方程进行求解，相对而言比一个物体的情况而言复杂一些。

二力平衡(基础) 知识讲解

二力平衡（基础） 责编：冯保国 【学习目标】 1、知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件； 2、会用二力平衡的条件解决问题； 3、掌握同一直线上的二力合成。 【要点梳理】 要点一、平衡状态和平衡力 物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就称这个物体处于平衡状态。处于平衡状态的物体所受的力叫做平衡力。 要点诠释： 1．平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。 2．物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。 要点二、二力平衡 如果物体只受两个力而处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。这两个力就叫做一对平衡力。 要点诠释： 1．二力平衡的条件（高清课堂《二力平衡》） 概括说就是“同物、等大、反向、共线”。 (1)同物：作用在同一物体上的两个力。 (2)等大：大小相等。 (3)反向：两个力方向相反。 (4)共线：两个力作用在同一条直线上。 2．二力平衡的条件的应用： (1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。 (2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。 3 要点三、同一直线上二力的合成

如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。如果一个力产生的作用效果跟两个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。要点诠释： 1．同一直线上二力的合成： (1)同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力 的方向相同，即。 (2)同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个大小之差，方向跟较大的那个力 方向相同。 即 2．平衡力的合力为零。 【典型例题】 类型一、基础知识 1、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小。 （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究。 （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：。 （4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是。 A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 【答案】（1）相反钩码的数量 （2）不能不在同一直线上两个力能否平衡 （3）把小卡片剪成两半 （4）A 【解析】（1）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力； （2）小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡；