王萬明
摘要:本文通過分析試題探討了二力平衡問題,以解決考試中學(xué)生遇到的問題。
關(guān)鍵詞:二力平衡;問題;探討
下面是一道中考題:下列說法中,屬于一對平衡力的是()
A.站在水平地面上的人,地面對人的支持力和人對地面的壓力
B.站在水平地面上的人,人受到的重力和人對地面的壓力
C.站在水平地面上的人,人受到的重力和地面對人的支持力
D.站在水平地面上的人,人受到的重力和地面對人的摩擦力
按道理這是一道送分的題,但實際的正確率還是不到60%,我們分析其中的原因,一是二力平衡這一課確實不算難,教師在處理完這一課后缺乏深度的指導(dǎo),而是學(xué)生對這一課的學(xué)習(xí)不透徹,存在模糊認識。二力平衡問題在過去有受力分析的要求的下,可以是一個有點難度的問題,但現(xiàn)在不要求學(xué)生掌握受力分析的情況下,就缺那么一點深度指導(dǎo),導(dǎo)致認識不全面,只見樹木,不見深林。
一、基本概念
1平衡條件
(1).力的大小相同(2)方向相反(3)作用(點)在同一直線上(4)作用(點)在同一物體上。
2.判斷標(biāo)準(zhǔn)
(1)、兩個力必須作用在同一物體上。(同體)
(2)、兩個力必須作用在同一直線上,大小相等,方向相反。(同物,同線,等大,反向)注意:①按照二力合成的規(guī)則:反向相減,所以平衡力合力為零。②相互作用力不在同一個物體上是不能應(yīng)用二力合成的。(3)、這個物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
注意:相互作用力不在同一個物體上是不能使物體平衡的。
二、深度討論
深度認識一:一對平衡力和一對相互作用力的區(qū)別:
相同有三:(1)作用在同一直線上;(2)大小相等;(3)方向相反;
不同有三:
(1)平衡力是作用在同一物體上,而相互作用力是分別作用在兩個物體上;
(2)相互作用力是性質(zhì)相同的力,要么都是引力,要么都是彈力,要么都是摩擦力等等;而二力平衡則不然,只要二力滿足作用在同一物體上,大小相等,方向相反,作用在同一條直線,就是平衡力,不管二力的性質(zhì)如何。
(3) 作用力與反作用力具有同時性,同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失;二力平衡不具有這一特點。
深度認識二:構(gòu)成平衡力的情況。
其實,能夠構(gòu)成平衡力的力是相對固定的,下面我們就來逐一分析:
1、在平面上:構(gòu)成平衡力的 豎直方向:物體受到的重力和物體受到的支持力
水平方向:物體受到的拉力(牽引力或推力)和物體受到的摩擦力
例如:在平直公路上勻速行駛的汽車如圖甲受到兩對平衡力的作用,在圖乙上畫出汽車受力的示意圖.
分析:物體向左運動,受到牽引力的作用,就有摩擦力與之平衡;強調(diào):如果物體靜止,沒有牽引力的作用,也就沒有摩擦力,否則這個物體就平衡不了;畫出示意圖如 :
2、在墻面上:構(gòu)成平衡力的 豎直方向:物體受到的重力和物體受到的摩擦力
水平方向:物體受到的壓力和物體受到的支持力
例如:如圖.試分析:(1)物體受到幾對平衡力的作用?請在圖中畫出物體所受到的摩擦力、重力的示意圖.(2)物體所受的摩擦力有多大?(g取10 N/kg)
分析:物體壓在墻壁上靜止或勻速下滑,在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對平衡力,在水方向上受到的壓力和支持力也是一對平衡力;強調(diào):在說到壓力時一定要分清楚是墻壁受到的壓力還是物體受到的壓力,否則仍然會出錯;畫出示意圖如右:
3、在水中:構(gòu)成平衡力的只有木球受到的重力和木球受到的浮力。
例如:畫出圖中木球漂浮在水面時所受力的示意圖.
4、吊著的物體:構(gòu)成平衡力的只有電燈受到重力和電燈受到拉力。
例如:如圖所示是天花板下懸掛的電燈:①用力的示意圖表示出燈受到的力.②燈的重力與燈對線的拉力不是(填“是”、“不是”)一對平衡力,理由是二力作用在不同的物體上,且方向相同,不滿足二力平衡的條件.
分析:要注意分清楚是電燈受到的拉力還是天花板受到的拉力。
以上從各個方面闡述了二力平衡,以供教師和學(xué)生更好的認識物理這門學(xué)科,愛上物理課堂。
(作者單位:赤水七中 貴州 赤水 564709)