杠杆平衡的受力分析
杠杆平衡的受力分析
一、阻力一定，判断动力的变化情况 1、1l 不变，2l 变化
例1、如图1所示，轻质杠杆可绕O 转动，在A 点始终受一垂直作用 于杠杆的力，在从A 转动A / 位置时，力F 将（
A 、变大
B 、变小
C 、先变大，后变小 D
分析：当杠杆在水平面以下上升到水平面上时，
1l G l l F 1
2
=
，F 2、2l 不变，1l 变化
例2、如图2所示，轻质杠杆OA 的B 圆环M 下，此时OA 恰成水平且A 点与圆弧形架PQ 环M 从P 点逐渐滑至Q 点的过程中，绳对A A 、保持不变 B 、逐渐增大
C 、逐渐减小
D 、由大变小再变大
分析：当M 点从P 点滑至Q 置，动力臂1l 二是从竖直位置到Q 点，动力臂1l 逐渐减小，所以3、1l 与2l 同时变化，但比值不变
例3、用右图3所示的杠杆提升重物，设作用在A 一定高度的过程中，F 的大小将（ ）
A 、保持不变
B 、逐渐变小
C 、逐渐变大
D 、先变大，后变小
出F 与G 的力臂1l 和2l ，构建两个相似
分析：F 始终竖直向下，与阻力作用线平行，分别作
图3
三角形（同学们不妨在图中作出），可以看出，
OA
OB
l l =
21为定值，由杠杆平衡条件，21Gl Fl =，得G l l F 1
2
=
，所以，F 大小不变。 4、1l 与2l 同时变化
二、动力与阻力不变，动力臂与阻力臂变化
例4、如图5所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上， O 为麦桔杆的中点．这时有两只蚂蚁同时从O 点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行
的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则（ ） A 、两蚂蚁的质量一定相等 B 、两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C 、两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
D 、两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等
分析： 蚂蚁爬行的过程中麦桔杆始终保持乎衡，有221
1l G l G =，即t v G t v G 2211=，所以
2211v G v G =。故选C 。
B
G
图5
杠杆动态平衡
杠杆动态平衡的几种类型 杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态，分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论。下面就杠杆动态平衡问题归类分析。 一、阻力一定，判断动力的变化情况 1、1l 不变，2l 变化 例1、如图1所示，轻质杠杆可绕O 转动，在A 点始终受一垂直作用 于杠杆的力，在从A 转动A / 位置时，力F 将（ ） A 、变大 B 、变小 C 、先变大，后变小 D 分析：由G l l F 1 2= ，F F 减小。 2、2l 不变，1l 变化 例2、如图2所示，轻质杠杆OA 的B 吊在圆环M 下，此时OA 恰成水平且A 那么当环M 从P 点逐渐滑至Q （ ） A 、保持不变 B 、逐渐增大 C 、逐渐减小 D 、由大变小再变大 分析：当M 点从P 点滑至Q 置，动力臂1l 二是从竖直位置到Q 点，动力臂1l 3、1l 与2l 同时变化，但比值不变 例3、用右图3所示的杠杆提升重物，设作用在直向下，A 、保持不变 B 、逐渐变小 C 、逐渐变大 D 、先变大，后变小 分析：：F 始终竖直向下，与阻力作用线平行，分 别作出F 与G 图3
的力臂1l 和2l ，构建两个相似 三角形（同学们不妨在图中作出），可以看出， OA OB l l =2 1为定值，由杠杆平衡条件， 21Gl Fl =，得G l l F 1 2= ，所以，F 大小不变。 4、1l 与2l 同时变化 例4、如图4所示，一个直杠杆可绕轴O 转动，在直杆的中点挂一重物， 在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F ，将直杆从竖直位置 慢慢抬起到水平位置过程中，力F 大小的变化情况是( ) A 、一直增大 B 、一直减小 C 、先增大后减小 D 、先减小后增大 分析：将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中，1l 变小，2l 变大，由 G l l F 1 2= 知，F 一直在增大。 二、动力与阻力不变，动力臂与阻力臂变化 例5、如图5所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上， O 为麦桔杆的中点．这时有两只蚂蚁同时从O 点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁 爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则（ ） A 、两蚂蚁的质量一定相等 B 、两蚂蚁的爬行速度大小一定相等 C 、两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等 D 、两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等 分析： 蚂蚁爬行的过程中麦桔杆始终保持乎衡，有2211l G l G =，即 t v G t v G 2211=，所以2211v G v G =。故选C 。 三、动力臂与阻力臂不变，动力与阻力改变 例6、如图6所示的轻质杠杆，AO 小于BO ．在A 、B 两端悬挂重物（同种物质）G 1和G 2后杠杆平衡．若将G 1和G 2同时浸没到水中则（ ） A 、杠杆仍保持平衡 B 、杠杆的A 端向下倾斜 C 、 杠杆的B 端向下倾斜 D 、无法判断 分析：在空气中，杠杆平衡，故有OB G OA G 21=； G 1和G 2同时浸没到水中，有 OB g G g OB G OA g G g OA G OB gV G OA gV G 物水物水排水排水）（）ρρρρρρ2 21 12211(+--=---0=，说明杠杆仍然平衡。故选A 。 图 4 图 5 图6
受力分析共点力的平衡题型归类
受力分析 共点力的平衡 1．[受力分析]如图所示，物块A 、B 通过一根不可伸长的细线连接，A 静止在斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B ，A 与滑轮之间的细线与斜面平行．则物块A 受力的个数可能是 ( ) A ．3个 B ．4个 C ．5个 D ．2个 2．[受力分析和平衡条件的应用]滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动．如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则 ( ) A ．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等 B ．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C ．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D ．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等 3．[受力分析和平衡条件的应用]如图所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m 的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为 ( ) A ．mg cos θ B ．mg tan θ C.mg cos θ D.mg tan θ 4．[受力分析和平衡条件的应用]如图所示，质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则( ) A ．滑块可能受到三个力作用 B ．弹簧一定处于压缩状态 C ．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D ．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于1 2mg 5．[整体法和隔离法的应用](2010·山东理综·17)如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面上，m 2在空中)，力F 与水平方向成θ角．则m 1所受支持力F N 和摩擦力F f 正确的是 A ．F N ＝m 1g ＋m 2g －F sin θ B ．F N ＝m 1g ＋m 2g －F cos θ C ．F f ＝F cos θ D ．F f ＝F sin θ 6．[图解法的应用]如图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA 固定不动，绳OB 在竖直平面内由水平方向向上转 动，则在绳OB 由水平转至竖直的过程中，绳OB 的张力 大小将( ) A ．一直变大 B ．一直变小 C ．先变大后变小 D ．先变小后变大 考点一 物体的受力分析 例1 如图所示，在恒力F 作用下，a 、b 两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是 ( ) A ．a 一定受到4个力 B ．b 可能受到4个力 C ．a 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D ．a 与b 之间一定有摩擦力 例2 如图所示，在斜面上，木块A 与B 的接触面是水平的．绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A 和木块B 可能的受力个数分别为 ( ) A ．2个和4个 B ．3个和4个 C ．4个和4个 D ．4个和5个 考点二 平衡问题的常用处理方法 例3 如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m 的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是( ) A ．mg cos α B ．mg tan α C.mg cos α D ．mg 例4 如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5 kg 的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F ＝10 N 的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g ＝10 m/s 2.下列说法正确的是 ( ) A ．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上 B ．圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 N C ．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上 D ．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N 考点三 用图解法进行动态平衡的分析 例5 如图所示，两根等长的绳子AB 和BC 吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB 与水平方向的夹角不变，将绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC 的拉力变化情况是 ( ) A ．增大 B ．先减小后增大 C ．减小 D ．先增大后减小
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。
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
第3讲 受力分析 共点力的平衡
限时规范训练 [基础巩固题组] 1．设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比，与下落速度v 的二次方成正比，即f ＝kS v 2，其中k 为比例常数，且雨点最终都做匀速运动．已 知球的体积公式为V ＝43πr 3(r 为半径)．若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为( ) A ．1∶2 B ．1∶2 C ．1∶4 D ．1∶8 解析：选A ．当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力相等，即f ＝mg ，故k ×πr 2×v 2 ＝mg ＝ρ×43πr 3×g ，即v 2＝4g ρr 3k ，由于半径之比为1∶2，则落地速度之比为1∶2，选项A 正确． 2. (多选)如图所示，水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ，M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是( ) A ．M 对m 无摩擦力作用 B ．M 对m 的摩擦力方向向左 C ．地面对M 的摩擦力方向向左 D ．地面对M 无摩擦力作用 解析：选BD ．对m 受力分析，m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力，根据平衡条件知，M 对m 的摩擦力方向向左，故A 错误，B 正确；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M 有摩擦力，则整体合力不为零，故地面对M 无摩擦力作用，故C 错误，D 正确． 3．如图所示，水平面上A 、B 两物块的接触面水平，二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力F 后，二者仍不发生相对滑动，关于撤去F 前后下列说法正确的是( ) A ．撤去F 之前A 受3个力作用 B ．撤去F 之前B 受到4个力作用
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
【物理】物理杠杆平衡的专项培优 易错 难题练习题(含答案)
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题 1．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果在两侧钩码下方各增加一个与原来规格相同的钩码，则（） A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断 【答案】A 【解析】 【分析】 本题考查杠杆的平衡原理。 【详解】 杠杆的平衡原理是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。图中，设一个钩码的重为G，杠杆每一小格的长度为L，则有G?4L=2G?2L，若两侧钩码下方各增加一个与原来规格相同的钩码，则杠杆的左边变成2G?4L=8GL，右边变成3G?2L=6GL，此时8GL>6GL，所以左端下降，故A符合题意，BCD都不符合题意。 故选A。 2．如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是（） A．此杠杆一定是省力杠杆B．沿竖直向上方向用力最小 C．沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．因为无法确定动力臂的大小，所以无法确定是哪种杠杆，故A错误； B．沿垂直杠杆向上的方向用力，动力臂最大，动力最小，最省力，故B错误； C．沿OA方向动力臂是零，杠杆无法平衡，故C错误。
D．因为杠杆的动力臂无法确定，所以它可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故D正确。 故选D。 3．如图所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持平衡，然后向右缓慢转动F至水平方向，这一过程中（） A．F先变小后变大B．F逐渐变大 C．动力臂逐渐变小D．动力臂逐渐变大 【答案】A 【解析】 【分析】 杠杆平衡条件及应用。 【详解】 杠杆在图中所示位置平衡，阻力（重物对杠杆的拉力）及阻力臂大小不变；动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中，当动力F的方向与杠杆垂直时，动力F的力臂最长，因此动力F的力臂先增大后减小，由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，动力Ｆ先变小后变大。故选A。 【点睛】 中等题.失分的原因是： ①不知道动力F方向变化的过程中阻力和阻力臂的大小不变； ②不会画动力F在不同位置时的动力臂； ③不会利用杠杆平衡条件通过动力臂的变化分析出动力的变化； ④不知道当动力F与杠杆垂直时，动力臂最大，动力F最小。 4．如图所示，将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体， AO OB ，甲物体的底面积杠杆在水平位置平衡，已知：乙物体所受重力为30N，:1:3 为0.2m2，g取10N/kg。下列说法正确的是（）
专题受力分析_共点力的平衡
专题受力分析、共点力的平衡 一．受力分析 力学中三种常见性质力 1.重力：（1）方向：竖直向下（2）作用点：重心 2. (1)有多少个接触面(点)就有可能有多少个弹力 (2)常见的弹力的方向： 弹簧对物体的弹力方向:与弹簧恢复原长的方向相同 绳子对物体的弹力：沿着绳子收缩的方向． 面弹力（压力，支持力）：垂直于接触面指向受力的物体. 3.摩擦力 (1)有多少个接触面就有可能有多少个摩擦力 (2)静摩擦力方向：与相对运动的趋势方向相反 (3)滑动摩擦力的方向：与相对运动方向相反 二．受力分析 1.步骤(1).确定研究对象（受力物体）：可以是一个整体，也可以个体（隔离分析） 注意：只分析外界给研究对象的力，研究对象给别人的力不分析 (2). 受力分析要看物体的运动状态：静止还是运动 2.顺序：（1）外力：外力可以方向不变地平移 （2）重力 （3）接触面的力（弹力，摩擦力） 先弹力：看有几个接触面（点）。判断面上若有挤压，则垂直于接触面有弹力。 其次摩擦力：若有相对运动或者相对运动趋势，则平行于接触面有摩擦力 分析完一个面（点），再分析其他面（点） 3.检验：是否多画力或者漏画力 检查每一个力的施力物体是否都是别的物体 静止水平面 竖直面 运动斜面 二、共点力的平衡 1．共点力 作用于物体的或力的相交于一点的力． 2．平衡状态 (1)物体保持或的状态． (2)通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化的过程(动态平衡)． 物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？ 提示：物体处于静止状态，不但速度为零，而且加速度(或合外力)为零．有时，物体速度为零，但加速度不一定为零，如竖直上抛的物体到达最高点时；摆球摆到最高点时，加速度都不为零，都不属于平衡状态．因此，物体的速度为零与静止状态不是一回事．
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）。
受力分析共点力平衡
受力分析共点力平衡 The latest revision on November 22, 2020
受力分析、共点力的平衡 一、受力分析 1.定义 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出___________的过程. 2.受力分析的一般顺序 先分析场力(______、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、______)，最后分析其他力. 二、共点力的平衡 1.平衡状态：物体处于_____或______________的状态，即a=0. 2.共点力的平衡条件：_______或F x =0、F y =0. 3.平衡条件的推论 二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小_____，方向_____. 【例1】如图所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是( ) .M一定是受两个力作用 .M一定是受四个力作用 .M可能受三个力作用 .M可能受两个力作用,也可能受四个力作用 例2:如图所示，斜面和物块静置在水平地面上，某时刻起，对施加一个沿斜面向上的拉力F，力F从零开始随时间均匀增大，在这一过程中，、始终保持静止．则地面对的 ( )． ．支持力不变．支持力减小．摩擦力增大．摩擦力减小 例 2.如图所示，重50 N的物体放在倾角为37°的粗糙斜面上，有 一根原长为10 cm，劲度系数为800 N/m的弹簧，其一端固定在斜面顶
端，另一端连接物体后，弹簧长度为14 cm ，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N ，当弹簧的长度仍为14 cm 时，测力计的读数不可能为( ) .10 N .20 N .40 N .0 N 例3.如图所示，质量为m 的物体在与斜面平行向上的拉力F 作用下，沿着水平地面上质量为M 的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面( ) .无摩擦力 .支持力等于(m+M)g .支持力为(M+m)g-Fsin θ .有水平向左的摩擦力，大小为Fcos θ 例4.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确 的是( ) .mg F tan =θ .F=mgtan θ .N mg F sin =θ .F N =mgtan θ 针对练习 ： 1.如图所示，重20 N 的物体放在粗糙水平面上，用F=8 N 的力斜向下推物体，F 与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ=,物体与水平面间的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则( ) .地面对物体的支持力为24 N .物体所受的摩擦力为12 N .物体所受的合力为5 N .物体所受的合力为零 2.在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块置于水平地面上，如图所示.若水平的风速逐渐增大(设空气密度不变)，则下列说法中正确的是 ( )
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.
备战中考物理 杠杆平衡 培优 易错 难题练习(含答案)含答案
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题 1．如图所示，轻质杠杆MON 及支架是一个固连在一起的整体，且能绕O 点转动， :3:2MO NO =，图中正方体D 通过细线与N 点相连且与水平地面的接触面积S 为8×10-2 m 2。当物体A 的质量为8kg 时，杠杆在水平位置上平衡，物体D 对水平地面的压强p 1为 4000Pa ；当把物体A 换成质量为30kg 的物体B ，支点移至O '，使:4:3MO NO ''=时，杠杆仍在水平位置上平衡，物体D 对水平地面的压强为p 2；此时用物体C 替换物体B ，杠杆仍在水平位置上平衡，物体D 对水平地面的压强为0，（杠杆、支架和托盘的重力不计，g 取I0N/kg ） 则下列结论正确的是（ ） A ．物体C 的重力为300N B ．物体D 的质量为32kg C ．p 2为500Pa D ．物体C 对托盘的压力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 当放物体A 时，地面对物体的支持力等于物体对地面的压力 22114000Pa 810m 320N F p S -==??= 此时杠杆受到的拉力 2D 1F G F =- 根据杠杆平衡条件可知 ()A D 1m g OM G F ON =- 解得 A 1D 3 8kg 10N/kg 320N 2440N ON ON m g OM F ON G ON ON ??++=== 则物体D 的质量 D D 440N 44kg 10N/kg G m g === 故B 错误； 放物体C 时，D 对地面的压强为0，此时支持点在O '，根据杠杆的平衡条件可知 C D G O M G O N ''= 则
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
受力分析 共点力平衡
受力分析共点力平衡 知识点一、受力分析 一、定义： 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程． 二、受力分析的两条基本原则： 1、只分析物体受到的力，不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。 2、只研究物体所受共点力的情况，只有共点力才能利用平行四边形定则和三角形定则进行合成与分解，所以受力分析时，应注意所有力的作用点都是同一点。 三、受力分析的一般顺序 ①明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆．由于解题的需要，研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统． ②按顺序分析物体所受的力．一般遵守“主动力和运动状态决定被动力”的基本原则，按照场力（重力、电场力、磁场力）、接触力（弹力、摩擦力）、已知外力的顺序进行分析，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力． ③正确画出物体受力示意图．画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须画准确．一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱． ④检查．防止错画力、多画力和漏画力． 四、受力分析的基本方法 1、条件法 （1）受力分析时，当不明确一个力是否存在，可以通过分析这个力的产生条件判断该力是否存在； （2）根据力与力之间的关系性进行判断，比如有摩擦力是一定存在弹力； （3）根据物体的运动状态确定力是否存在，即主动力和运动状态决定被动力。 1、如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是() A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用 C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力
《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
受力分析以及杠杆滑轮专题训练
受力分析以及杠杆滑轮 专题训练 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-
《受力分析以及杠杆、滑轮专题训练》主备人:宋明建【模块一受力分析】 1.已知物体A重500N,对A进行受力分析, 并画出A受力分析图。求出A所受支持力。 2.已知：A质量为30kg,受到拉力F=100N, 画出A的受力分析图,并求出A所受支持力。(g=10N/kg) 3.已知：V A=100cm3,ρA=3×103kg/m3 ,G B=1N. 画出A的受力分析图,并求出A所受支持力。 (g=10N/kg) 4.已知：A的重力为1000N, 画出A的受力分析图, 并求出A所受浮力。 5.已知：A的质量为10kg, 求：A的重力是多少N(g=10N/kg) 如果A所受浮力为180N, 画出A的受力分析图, 求出绳对A的拉力是多少N 6.已知：V A=20cm3,ρA=3×103kg/m3 , 求A的质量是多少重力是多少 如此时底对物体A的支持力为, 求物体A所受浮力 7．已知：物体A重30N, 所受浮力为20N,求A所受拉力 8.若F =50N,G A=10N,物体A匀速下滑, 求：墙对A的摩擦力 9.木块A、B叠放在水平桌面上, 一起做匀速直线运动,
请画出木块B的受力示意图． 【模块二杠杆作图】 1. 以O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N 重物A,杠杆同时还受另一个大小与F A不等、竖直向上的力F B作用,处于平衡. 在图9 中画出（1）F A的力臂L A；（2）F B的示意图并标示它的大小. 图9 2.如图9所示,课桌的重心在O点,若在课桌 的C点用力F把桌腿B抬离地面,在抬起时另 一桌腿A没有滑动。 ①请在图中画出桌子所受重力的示意图以及 力F相对于A点的力臂l1； ②比较两力的大小：F G。（选填“大 于”、“小于”、“等于”）。 3.请在图16中画出作用在“开瓶起子”上动力 F的力臂1l和阻力2F 1 的示意图。 4．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： ①在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图11（甲）所示．为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向边旋一些（选填“左“或“右”）． ②图11乙中钩码重3N,请在图乙中画出F2的力臂． ③杠杆质量忽略不计,若用一个跟F2大小不等,且竖直向上的力F1作用,使杠杆处于平衡．请在图11乙中画出F1的示意图并标示它的大小． 图11
(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”）。
受力分析、共点力的平衡练习题(标准答案)
受力分析共点力的平衡 1.如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑 轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行．则物块A受力的个数可能是( ) A．6个B．4个C．5个D．2个 【答案】 B 2.如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速 下滑，在下滑过程中B的受力个数为( ) A．3个B．4个C．5个D．6个 【答案】 B 3.如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的．绳子呈水平状态，两木块均保持静 止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能是( )
A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个 【答案】 B 4.如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连．从滑轮到 A、B的两段绳都与斜面平行．已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向 下的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为( ) A．4个B．5个C．6个D．7个 【答案】 D 5.如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F 作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是( )
A．B可能受到3个或4个力作用B．斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用 【答案】 D 6.如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们 受力情况的说确的是( ) A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力 C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力 【答案】AD 7.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动， 则下列判断正确的有( )