2024北京中考物理二輪專題復(fù)習 第5講 二力合成 二力平衡 （課件）

二力合成二力平衡第5講實驗突破—科學探究素養(yǎng)提升2回歸教材13實驗

探究二力平衡的條件考點清單北京近年真題及拓展力運動和力摩擦力彈力力概念慣性彈性、塑性常考舉例作用效果三要素定義示意圖彈簧測力計重力滑動摩擦力增大、減小摩擦力的方法定義方向影響因素二力合成二力平衡定義、影響因素利用和防范平衡狀態(tài)、條件平衡力與相互作用力定義、單位性質(zhì)作用原理使用定義大小、公式方向及應(yīng)用重心牛頓第一定律回歸教材考點清單一、同一直線上二力的合成1、合力：幾個力共同作用在一個物體上時產(chǎn)生的效果，它們的作用效果可以用一個力F來代替，那么這個力F就叫作幾個力的合力。如圖所示，甲圖中兩人對一桶水的合力與乙圖中一個人對一桶水的力的作用效果相同。2、同一直線上二力的合成(1)二力方向相同，則合力大小等于兩力之____，方向與兩力方向______。(2)二力方向相反，則合力大小等于兩力之____，方向與較大力的方向____。和相同差相同二、二力平衡1、二力平衡：一個物體在兩個力的作用下保持靜止或者勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這兩個力相互平衡。彼此平衡的兩個力合力一定為零。2、二力平衡的條件：作用在_____物體上的兩個力大小_____、方向_____，且作用在同一直線上。如圖乙中，豎直方向上桶處于靜止狀態(tài)時，人對桶的拉力和水桶(包含水)所受重力為一對平衡力；速記口訣：等大、反向、共線、同體。同一相等相反三、平衡力與相互作用力的異同類型平衡力相互作用力相同點(1)大小______；(2)方向______；(3)作用在__________上

不同點力的作用點作用在同一物體上分別作用在兩個物體上力的示意圖

相等相反同一直線概念辨析1.判斷下列說法的正誤，在后面的括號畫“√”或“×”，對畫“×”的進行改錯并說明理由。(1)雨滴在空中沿直線勻速下落，是因為雨滴沒有受到力的作用(

)理由：___________________________________________________________________________。(2)人用沿水平方向的力推車，車未動時車受到的推力與摩擦力是一對平衡力(

)理由：________________________________________________________?！獭劣甑卧诳罩醒刂本€勻速下落，受到的重力和空氣的阻力是一對平衡力，即合力為0(3)彼此平衡的兩個力的合力一定為零(

)理由：_________________________________________________________。(4)彼此平衡的兩個力分別作用在兩個不同的物體上(

)理由：________________________________________。(5)跳水運動員起跳時，跳板向下彎，人對跳板的作用力與跳板對人的作用力大小相等(

)理由：_________________________________________________________?！獭帘舜似胶獾膬蓚€力必定作用在同一個物體上√(6)用大小不變的力F豎直拉起靜止在水平桌面上重為G的鉤碼時，F(xiàn)一定等于G(

)理由：________________________________________________________?！零^碼由靜止變?yōu)檫\動，受到非平衡力的作用，故F一定大于G實驗突破—科學探究素養(yǎng)提升研究對象木塊小車輕質(zhì)卡片裝置實驗探究二力平衡的條件過實驗研究對象木塊小車輕質(zhì)卡片控制變量法(結(jié)合輕質(zhì)卡片裝置)探究平衡的兩個力是否大小相等控制作用在同一物體上的兩個力的方向相反且在同一條直線上，改變________________，觀察研究對象是否處于平衡狀態(tài)

探究平衡的兩個力是否在同一條直線上且方向相反控制作用在同一物體上的兩個力的大小相等，________，觀察研究對象是否處于平衡狀態(tài)

特點摩擦力較大減小了摩擦力減小摩擦力的影響；探究兩個力作用在同一物體上兩端鉤碼的數(shù)量扭動卡片控制變量法(結(jié)合輕質(zhì)卡片裝置)探究平衡的兩個力是否在同一物體上控制作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反，將卡片從中間剪開，觀察研究對象是否處于平衡狀態(tài)結(jié)論作用在同一物體上的兩個力，如果大小_____、方向_____，并且作用在_____________上，這兩個力就彼此平衡相等相反同一條直線研究對象木塊小車輕質(zhì)卡片實驗要素分類練【進行實驗】例

如圖甲所示是小明利用小卡片(重力可忽略不計)探究二力平衡條件時的實驗情景。(1)小明將系于小卡片兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向________(選填“相同”或“相反”)，并通過調(diào)整__________改變拉力的大小。所用滑輪的作用是______________；(2)實驗時，在左邊和右邊同時掛上等重的鉤碼，這時小卡片保持靜止，說明二力平衡的一個條件是____________________；小卡片靜止時，在圖甲中畫出小卡片的受力示意圖；相反鉤碼數(shù)量改變力的方向兩個力的大小相等F1F2(3)當小卡片平衡時，小明將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片____(選填“能”或“不能”)平衡。設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究_______________________________；(4)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小明下一步的操作是：_________________；(5)通過實驗，得出二力平衡的完整條件是_____________________________________________________________；不能不在同一直線把小卡片剪成兩半作用在上的兩個力能否平衡同一物體上、大小相等、方向相反，并且在同一直線上(6)同組的小東同學探究二力平衡條件時，將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖乙所示的實驗，同學們認為小明的實驗優(yōu)于小東的實驗，其主要原因是____________________________________；減小了摩擦力對實驗結(jié)果的影響(7)小明同學在探究二力平衡條件實驗時，實驗裝置如圖丙所示，先用直徑略小于滑輪孔徑的鐵釘把三個滑輪A、B、C分別釘在木板上，木板豎直掛起待用；再用大號縫衣針把細線沿小卡片的中心軸線穿過，并在緊靠小卡片的兩側(cè)各打一線結(jié)，使小卡片與細線固定在一起，且小卡片不與木板接觸；若小卡片的重力可忽略不計，試判斷圖丙中的小卡片是否能保持平衡？____；若要探究小卡片是否能在豎直方向上保持平衡，接下來的操作是______________________________________________________________。能將滑輪A處的細線跟鉤碼輕輕拿下，觀察滑輪C兩端鉤碼能否平衡北京近年真題及拓展命題點1平衡力和相互作用力基礎(chǔ)小練1.(2023西城區(qū)一模)下列說法中正確的是(

)A.向上拋出的籃球，一定不受力的作用B.直線滾動的足球，一定受平衡力的作用C.加速下落的排球，一定受非平衡力的作用D.發(fā)生形變的氣球，一定受非平衡力的作用C2.(2021延慶區(qū)一模)在2020年，舉重錦標賽中，我國選手李發(fā)彬以175kg的成績打破全國紀錄和世界紀錄。如圖所示是李發(fā)彬舉著杠鈴穩(wěn)定站立時的照片，下列說法中正確的是(

)A.杠鈴對人的壓力和人對杠鈴的支持力是一對平衡力B.杠鈴受到的重力和人對杠鈴的支持力是一對平衡力C.人受到的重力和地面對人的支持力是一對平衡力D.人受到的重力和人對地面的壓力是一對相互作用力B3.(多選)下列說法正確的是(

)A.如果蘋果在下落的過程中，速度越來越大，則蘋果受力是不平衡的B.將水桶從地面上提起來，手對水桶的作用力大于水桶對手的作用力C.木箱靜止在地面上，木箱對地面的壓力與木箱所受的重力大小相等D.沙狐球離開手后，在水平臺面上滑行越來越慢，是由于沙狐球受到阻力作用AD4.(多選)下列說法中正確的是(

)A.手提水桶時手上出現(xiàn)壓痕，是由于水桶所受的重力作用在手上B.用3N的力拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動，木塊受到的摩擦力一定等于3NC.用大小不變的力F豎直拉起靜止在水平桌面上質(zhì)量為m的鉤碼，F(xiàn)一定大于mgD.跳水運動員起跳時，跳板向下彎，人對跳板的作用力與跳板對人的作用力大小相等

CD命題點2受力分析基礎(chǔ)小練5.如圖所示，磁性黑板擦吸附在豎直黑板上，畫出黑板擦在豎直方向受到的力。Gf6.如圖所示，北京冬奧會吉祥物靜止在水平地面上，請作出吉祥物所受力的示意圖。(O為重心)GF支7.如圖所示，自動扶梯沿圖示方向勻速向上運動，人與扶梯保持相對靜止，請作出人所受力的示意圖。GF支8.中國科技館有一個由小車和螺旋槳組成的裝置，如圖所示。小車在磁體間的相互作用下懸浮于水平平直軌道上。按下控制開關(guān)，小車左端的螺旋槳開始轉(zhuǎn)動，小車由靜止開始沿軌道向右運動，速度逐漸增大；一段時間后，小車右端的螺旋槳也開始轉(zhuǎn)動，最終在兩個螺旋槳轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)下，小車可以停在軌道上。下列說法中正確的是(

)A.小車靜止懸浮在軌道上時，只受到重力作用B.小車靜止懸浮在軌道上時，受到豎直向上的磁力C.小車向右運動的過程中，所受合力一定為零D.小車速度增大的過程中，小車的機械能不變B9.在中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)A廳”，有一個有趣的磁懸浮燈泡，其示意圖如圖所示，在磁懸浮燈泡的內(nèi)部裝有一塊永磁體，在燈泡上方的展柜中安裝有永磁體和一個勵磁線圈，給勵磁線圈通電，在控制電路的調(diào)節(jié)下，永磁體和勵磁線圈所產(chǎn)生的磁場能使燈泡靜止懸浮在空中。關(guān)于燈泡受力情況，下列說法中正確的是(

)A.燈泡受到的磁力方向豎直向下B.燈泡受到的磁力方向豎直向上C.燈泡受到的磁力小于燈泡受到的重力D.燈泡受到的磁力大于燈泡受到的重力B命題點3同一直線上二力合成(10年4考)基礎(chǔ)小練10.(2021朝陽區(qū)一模改編)如圖所示，水平桌面足夠長，不計托盤和繩的質(zhì)量以及滑輪與軸的摩擦，物體A重10N，托盤中物體B重3N，物體A剛好向右做勻速直線運動；然后用水平向左的力F拉物體A使其向左沿直線運動。下列說法中正確的是(

)A.物體A向右勻速運動時，A受到的合力等于物體B的重力B.物體A向左勻速運動時，它受到的拉力F等于6NC.物體A向左減速運動時，它受到的滑動摩擦力大于3ND.物體A向左加速運動時，A對B的拉力大于B對A的拉力B11.實驗桌上有符合實驗要求的橡皮筋一根、彈簧測力計(量程0～5N)一個、鉤碼(每個鉤碼的質(zhì)量為50g)一盒、帶橫桿的鐵架臺一個、刻度尺一把、細線若干。請你選用上述實驗器材設(shè)計一個實驗證明：如果同一直線上的兩個力F1與F2的方向相反，且F1大于F2，則F1與F2的合力F＝F1－F2。請你寫出實驗步驟(可畫示意圖輔助說明)，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。答案示例(1)用已調(diào)零的彈簧測力計測量一個小鉤碼的重力，用F2表示，再用細繩做成繩套將橡皮筋固定在鐵架臺上，在橡皮筋的另一頭掛上一個小鉤碼，用彈簧測力計豎直向上拉伸橡皮筋端點(掛鉤碼處)使其伸長到一定長度，待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定時，用刻度尺測出此時橡皮筋的長度為l，讀出彈簧測力計的示數(shù)為F1，將小鉤碼的重力F2、橡皮筋的長度l、彈簧測力計的示數(shù)F1記入表格中。(2)取下鉤碼，用彈簧測力計__________拉伸橡皮筋，使其長度依舊為l，待示數(shù)穩(wěn)定時，記下彈簧測力計示數(shù)為F，將其記入表格中。豎直