八年级物理下册 例析二力平衡的典型应用试题 苏科版-苏科版初中八年级下册物理试题

例析二力平衡的典型应用
二力平衡是初中物理力学的重要知识点，其也是解决许多力学问题的关键，所以对二力平衡学习的好坏直接关系到力学学习的好坏。由于二力平衡知识在题干中具有较强的隐秘性，并且该知识点容易与其他知识点相融合，因此学生在学习该知识点时感到比较困难，本文通过一些实例，对二力平衡的一些典型应用进行研究。
一、平衡状态和平衡力
在一些力学的问题中经常会出现“静止”或者“匀速直线运动”等字眼，该类问题考察的实质就是二力平衡。由于此类问题一般具有较强的迷惑性，学生在解答此类问题时，必须认真分析题干，充分运用所学知识。
例1：如图1所示，一人在沿水平方向用力推车，但是车始终保持静止状态，此外推力F（>、=、<）阻力。
解析：此题如果根据我们的生活常识，会感觉阻力应该大于推力，因为小车没有动。这样思考很容易掉入命题人的陷阱中。通过认真分析题干可以得出汽车始终是静止的，这就表明此时小车处于平衡状态，此时就要对小车进行受力分析。由于小车在水平位置只受到推力F和阻力，而没有其他力，因此可得两者是相等的。
通过此例题可知，在解答此类问题时，千万不能用生活常识去解题，这往往是命题人设置的陷阱，认真寻找题中的“突破口”从而得到平衡状态是解题的关键。特别需要注意的是，当物体处于静止或者是匀速直线运动状态时，物体的受力情况有两种：1.物体本身不受力；2.物体受到平衡力。
二、二力平衡条件
在中考物理中，经常会出现判断两个力是否是平衡力的题目，该类题目考查的实质就是二力平衡条件：同体、等大、反向、共线。
其中需要对“同体”的概念要多加留意，因为其是此类题型的易错点，学生往往会忽视。
例2：如图2所示，判断下面哪些是平衡力？哪些不是平衡力？
解析：通过审题可知，此题要运用到二力平衡的条件。在A中，A满足等大、反向、共线，但由于是两个物体，因此不满足同体，A中不是平衡力；在B中，B满足同体、等大、反向、共线，因此B中是平衡力；在C中，C满足同体、等大、反向，但两力不在同一直线上，因此C中不是平衡力；在D中，D满足同体、反向，但两力的大小不等，且两力不在同一直线上，因此D中不是平衡力。
通过此例题可知，判断是否是平衡力，要始终抓住二力平衡条件。
此外，许多学生容易将平衡力和相互作用力混淆，虽然两者之间存在许多相似点，但在一些细微之处有很大的区别，而这些细微的区别学生往往不能抓住，从而导致在解题时错误率很高。
三、同一直线上二力的合成
在力学压轴题中，经常会出现多个物体并且物体与物体之间存在着力的作用，力的数量较多，这使得受力分析变得更加复杂，因此通过适当的方法将力的数量减少但不影响其状态是解题的关键。
例3：如图3所示，假设甲、乙、丙三个磁环相同（不计摩擦力），当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是（）
A. F1 > F2
B. F1 = F2
C. F1 < F2
D. 无法比较
解析：由题意可知，本题是比较F1和F2的大小，而这两力之间都有一个共同体就是乙。因此对乙进行受力分析：受到了向下的重力G、甲对乙的作用力F1方向向下、丙对乙的作用力F2方向向上。磁环处于静止状态，即二力平衡，因此F1 = F2 + G，得出F1 < F2，故本题选择C。
通过此例题可知，将同一直线上的力进行合成将极大地降低解题的难度，但在进行力的合成时，要特别注意力的方向。1.当两个力的方向相同时，F = F1 + F2；2.当两个力的方向相反时，F = F1 - F2（F1 < F2）。
综上所述，二力平衡是初中物理的重要知识点之一，广泛应用于各类力学问题中，因此教师在教学过程中要特别加强学生对该知识点的讲解，学生也要在今后的学习和做题中多加分析、多总结，从而达到融会贯通的境界。

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