一、物体的平衡
看图分析:如图所示的物体分别处于什么运动状态?它们分别受到哪些力的作用?

静止在桌面上的水杯
路面上匀速行驶的汽车
静止的叠石
物体在几个力的作用下保持
或
,我们就说该物体处于平衡状态。如果物体在两个力作用下处于平衡状态,我们就说这两个力
,简称
。
答案:静止
匀速直线运动
相互平衡
二力平衡
解析:
【分析】
首先观察图中三个物体的运动状态:静止在桌面的水杯是静止状态,路面上匀速行驶的汽车是匀速直线运动状态,静止的叠石是静止状态。根据平衡状态的定义,先明确平衡状态包含的两种运动状态,再回忆两个力作用下平衡时的力的关系,从而完成填空。解题时需先结合实例理解平衡状态的概念,再对应填写相关内容。
【解析】
1. 分析物体运动状态:
静止在桌面上的水杯:处于静止状态,受到重力和桌面的支持力;
路面上匀速行驶的汽车:处于匀速直线运动状态,受到重力、支持力、牵引力和摩擦力;
静止的叠石:处于静止状态,受到重力和地面的支持力(每块石块还受到相邻石块的作用力)。
2. 根据平衡状态的定义:物体在几个力的作用下保持静止或匀速直线运动,就说该物体处于平衡状态。
3. 二力平衡的定义:如果物体在两个力作用下处于平衡状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
【答案】
静止;匀速直线运动;相互平衡;二力平衡
【知识点】
平衡状态的定义;二力平衡
【点评】
本题属于力学基础概念题,通过生活中的实例帮助理解平衡状态的两种表现形式,以及二力平衡的基本定义,是后续学习受力分析和力的平衡应用的基础,需准确牢记相关概念。
【难度系数】
0.9
二、二力平衡的条件
思考:二力平衡应具备什么条件?
(1)如教科书第 49 页图 8 - 2 所示,在线的两端分别挂上钩码,看看什么情况下卡片能平衡。卡片平衡时,作用在卡片上的两个拉力大小是什么关系?方向是什么关系?
(2)将处于平衡状态的卡片转过一个角度,使它受到的两个拉力不在一条直线上。松手后,卡片还能保持平衡吗?
总结:当作用在物体上的两个力大小
、方向
且
,我们就说物体所受的两个力相互平衡。这就是二力平衡的条件。
答案:当卡片两端悬挂的钩码质量相等时,卡片保持平衡,此时作用在卡片上的两个拉力大小相等,方向相反
不能
相等
相反
作用在同一条直线上
解析:
【分析】
这道题通过实验探究二力平衡的条件,我们可以分步骤分析:
1. 针对问题(1):在线两端挂钩码时,钩码的重力转化为对卡片的拉力,当两端钩码质量相等时,卡片受到的两个拉力大小相等,方向相反,卡片能保持平衡;若钩码质量不等,拉力大小不同,卡片无法平衡。
2. 针对问题(2):将平衡的卡片转过角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,卡片受到的是非平衡力,松手后会转动,不能保持平衡。
3. 最后结合两次实验的现象,总结出二力平衡需要满足的三个关键条件。
【解析】
(1) 当在线两端悬挂质量相等的钩码时,卡片能保持平衡。此时作用在卡片上的两个拉力大小相等,方向相反。
(2) 将处于平衡状态的卡片转过一个角度,使两个拉力不在一条直线上,松手后卡片会发生转动,不能保持平衡。
总结:综合实验现象可知,二力平衡的条件是作用在物体上的两个力大小相等、方向相反且作用在同一条直线上。
【答案】
(1) 当卡片两端悬挂的钩码质量相等时,卡片保持平衡,此时作用在卡片上的两个拉力大小相等,方向相反;
(2) 不能;
相等、相反、作用在同一条直线上
【知识点】
二力平衡的条件
【点评】
本题以实验探究的形式呈现,通过观察实验现象总结二力平衡的条件,是力学中平衡力部分的基础内容,有助于理解平衡力的核心特征,需熟练掌握二力平衡的三个关键条件。
【难度系数】
0.7
1. 物体在几个力的作用下保持静止或
做匀速直线运动
,我们就说该物体处于
平衡
状态。
答案:匀速直线运动
平衡
解析:
【分析】
首先回忆平衡状态的相关概念:物体在受力作用时,若保持静止状态或者匀速直线运动状态,说明物体所受的力相互平衡,此时物体处于平衡状态。我们需要明确平衡状态包含的两种运动形式,以及对应的状态名称。
【解析】
根据平衡状态的定义:物体在几个力的作用下保持静止或匀速直线运动,我们就说该物体处于平衡状态。因此两个空依次填入“匀速直线运动”和“平衡”。
【答案】
匀速直线运动;平衡
【知识点】
平衡状态的定义
【点评】
本题考查力学中平衡状态的基础概念,属于识记类题目,需准确记忆平衡状态的两种表现形式及对应的状态名称,是后续学习受力分析、平衡力等知识的重要基础。
【难度系数】
0.9