第46期探究二力平衡的条件
1平衡状态和平衡力
（1）平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
（2）平衡力：物体在遭到几个力作用时，假如保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。
（3）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；物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
2二力平衡
（1）二力平衡：作用在同一物体上的两个力，假如大小相等、方向相反，但是在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
（2）二力平衡的条件：概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
（a）同物：作用在同一物体上的两个力。
（b）等大：大小相等。
（c）反向：两个力方向相反。
（d）共线：两个力作用在同一条直线上。
3二力平衡的条件的应用
（1）判定平衡力：按照平衡力中一个力的大小和方向，判断另一个力的大小和方向。
（2）判定受力情况：按照物体的平衡状态，判定物体的受力情况。
4二力平衡与互相斥力的区别
平衡力
互相斥力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同仍然线上
不
同
点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是同一个，施力物体不是同一物体
两个物体互为施力者，互为受力者
力的变化
一个力变化(减小、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体丧失平衡
同时形成，同时变化，同时消失
实验探究二力平衡的条件
本实验主要的考查点有:
(1)实验器材的选定：小卡片质量小，重力远大于卡片遭到的拉力，可以忽视重力的影响;
(2)定滑轮的作用：改变力的方向，使小卡片遭到向左和往右的两个水平方向的拉力;
(3)选择静止作为研究状态的缘由：匀速直线运动状态不好控制;
(4)研究力的大小关系的方式：通过改变卡片两端挂的钩码数目;
(5)控制变量法的应用：
①同仍然线：探究平衡的两个力是否在同仍然线上，必须保持研究物体两端所受力相同，通过扭转研究物体的角度来判定，看货车是否处于静止状态;
②大小相等：探究平衡的两个力大小相等，必须保持平衡的两个力作用在同一物体同仍然线上，且两力的方向相反，观察货车能够处于静止状态;
③同一物体：探究平衡的两个力是否作用在同一物体上二力平衡滑轮实验，必须保持平衡的两力大小相等、方向相反且在同仍然线上，改变研究物体，将物体分成两部份，观察不同的研究物体能够处于静止状态;
典型例题：【2017•南京】在“探究二力平衡的条件”活动中。
（1）假如物体只遭到两个力的作用，且处于状态，说明这两个力是互相平衡的。由此，小明提出，能够借助如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
（2）小华觉得，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。研究发觉，在小明的方案中，只能按照互相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，另一个力难以直接检测，所以这一方案未能施行下去。
（3）因此，两位朋友不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判定出她们改进的先后次序：（用字母表示），这样的改进是为了减少对实验的影响。
（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，因为，故卡片的重力可忽视不计。
【分析】（1）平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态，此时物体受力平衡；（2）弹簧测力计测得重力等于测力计的示数；（3）如何减少磨擦力对实验的影响来剖析解答；（4）将铁块置于水平桌面上，铁块在水平桌面上静止或运动都可能遭到磨擦力的作用，还会影响实验效果。
【解答】解：（1）当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体遭到的力是平衡的；（2）小华觉得，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较。研究发觉，在小明的方案中，只能按照互相作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力难以直接检测，所以这一方案未能施行下去；（3）B图为滑动磨擦，A图为滚动磨擦，C图只有滑轮间的磨擦，为了减少磨擦力对实验的影响，她们改进的先后次序：B、A、C；这样的改进是为了减少磨擦对实验的影响；（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，因为卡片的重力远大于钩码的重力，可以忽视不计。
【答案】（1）静止或匀速直线运动；（2）拉力；重力；拉力；（3）B、A、C；磨擦力；（4）卡片的重力远大于钩码的重力。
【点评】此题探究的是二力平衡的条件，二力平衡是小学数学热学中的难点，也是一个重点须要把握。
高考重现
习题1：【2018•无锡】如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中．
（1）实验中定滑轮的作用是；
（2）选择轻质卡片的目的是；
（3）用手将卡片转过一个角度，使卡片遭到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上，之后由静止释放卡片，依据（选填字母）状态，才能说明这两个拉力不是一对平衡力．
A．松手前卡片静止B．松手顿时卡片旋转C．松手后卡片达到静止
习题2：【2017•南京】实验小组要探究二力平衡条件。实验中每位钩码重力相同，磨擦力忽视不计。
（1）如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，货车静止，此时F1、F2的方向，大小；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，货车仍静止，此时F3F4；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，货车将做变速运动，此时F5F6。
（2）在图甲实验的基础上二力平衡滑轮实验，将货车扭转一个角度，松手后，观察货车的情况，这样做可以探究哪些问题？。
（3）对比甲、乙、丙三次实验，当货车静止时，水平方向上遭到两个力的大小关系怎么？就能看出面包车受非平衡力作用时，运动状态将如何？
习题3：【2017•武汉】学习关于物体的平衡条件时，小明同事提出了下述疑惑：只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗？只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗？物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗？因此他做了如图所示实验，研究物体处于平衡状态时的受力情况。
（1）他将一小球用一根细线悬挂上去，如图（a）所示，割断细线后小球落下，如图（b）所示。
（2）他又将一小球用两根细线悬挂上去，如图（c）所示，割断其中的一根细线，小球发生摆动，如图（d）所示。通过实验他的疑惑得到解决。按照实验现象及相关条件，小明同事归纳得出的初步推论：
（1）由图（a）和（b）可知：；
（2）由图（a）和（d）可知：；
（3）由图（a）和（c）可知：。
End
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