巧看“力的平衡”

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信息来源:未知发布时间:2021-06-19 10:09

  同学们在学习平衡知识时,经常会有一些生活经验与实际知识发生冲突,干扰我们的正常思维和解决问题的能力,如何消除这些因素的干扰?下面我用一些具体的例子来解决学生对这部分知识的困惑。

  1。 “受平衡力影响”不是“不受压力的”。

  范例1:如右图所示,弹簧秤和弦的重力不计算在内,重量G重100牛顿,静止时弹簧平衡的读数为()

  一种。200牛顿100牛顿

  C。0D。条件不足,未确认

  分析:弹簧测力计在水平方向上承受一对平衡力,停滞不前。弹簧测力计在力的作用下使弹簧变形,指针指示一定的比例并具有指示。从“物体之间的作用力是相互影响的”开始, 我们可以知道弹簧测力计的读数应为100N。

  答:B。

  点刻度盘:弹簧测力计在平衡力的作用下处于静止状态,由于平衡力的作用被抵消,运动状态等同于无力状态。但实际上,“平衡”不是“不受压力的”,当物体未受力时 运动状态永远不会改变,但是当物体处于平衡力之下时, 有一种隐藏的趋势。一旦余额被打破,对象的运动状态立即改变。

  2。 应合理地区分“平衡力”和“相互作用力”。

  示例2:将吊灯挂在房间的天花板上。The pulling force of the lamp rope and ________ is a pair of balance forces; the pulling force of the lamp rope and ________ are a pair of interaction forces.

  Example 3: The picture shows a Venn diagram of two balanced forces and two interacting forces.Among them, their similarities have been marked in the area where the two circles overlap,Please write their unique characteristics (different points) in the part outside the overlapping area in the corresponding circle.

  Analysis: The chandelier is in a balanced state,In the vertical direction, it is at rest under the action of the balance force.In the vertical direction, the chandelier is only subject to downward gravity and upward pulling force from the light rope.Therefore, these two forces are balanced.当灯由于受到向下的重力具有向下的运动趋势,给灯绳一下向下的拉力,由于“物体间力的作用是相互的”,灯绳瞬间产生一个向上对灯的拉力,维持吊灯的平衡状态。

  答案:2、吊灯的重力,吊灯对绳的拉力。

  3、作用在同一个物体上(平衡力)、作用在两个物体上(相互作用力)。

  点拨:“平衡力”和“相互作用力”的最重要的区别在于:两个力是否在同一个物体上。二力平衡时的一个重要条件是:两个力作用在同一个物体上,而相互作用力发生在两个物体上,如本题中的灯对灯绳的拉力是作用在灯绳上,而灯绳对灯的拉力是作用在灯上。因此在区分“平衡力”和“相互作用力”时,关键看所提到的两个力是否在同一个物体上。

  三、平衡力与匀速运动速度的大小无关。

  例题4:如图所示,小王在探究“力和运动的关系”的实验中,他将物体M放在光滑水平桌面上,两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重为G的砝码,右盘中放重为G的砝码时,物体M能以速度v向右作匀速直线运动.如果让物体M能在水平桌面上以2v的速度向左作匀速直线运动,则应在左盘中再加上砝码,所加砝码的重为(吊盘重、滑轮与细线间和滑轮与轴间摩擦不计)( )(略有改动)

  A.G B. 2G C. 3G D.4G

  解析:物体无论以v 还是2v进行匀速直线运动,均处于平衡状态,水平方向上所受两个拉力是一对平衡力。因此需要在左盘中添加一个规范码G,使左右两盘标准码重力等级。

  答案:A。

  点拨:当物体受平衡力作用时,处于平衡状态。平衡状态包括静止和匀速直线运动状态两个,当物体做匀速直线运动时,无论速度大小如何,均受平衡力,因此平衡力只与运动状态有关,而与运动速度无关。

  四,平衡力会随运动情况的改变而变化。

  例题5:挂在垂直上方上的石英钟,它的秒针在走动时会遭受转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当石英钟内电池的电能将累积而停止走动时,其秒针经常停在表盘上的()

  A.“ 3”的位置

  B.“ 6”的位置

  C.“ 9”的位置

  D.“ 12”的位置

  分辨率:秒针在转动的过程中基本上可预期仅受到三个力的作用:电池的电能转化的动力,转轴的摩擦阻力,重力。当电池的电量即将耗尽时,动力最终基线,首先数值分裂到与重力和摩擦阻力的和替代。当秒针在“ 9”的位置时,秒针受到动力方向正确向上,受到的重力与摩擦应力方向垂直向下,此时重力与摩擦应力的和等于动力的大小,秒针受平衡力,会在原地静止。

  答案:C。

  点拨:当秒针匀速转动动微小距离时,受到平衡力的作用,但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“ 3”的位置时,受到的重力和动力的方向都是向下倾斜,而转轴摩擦应力临界向上,此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”的位置时,秒针受到重力与转轴的支持力(或拉力)作用效果抵消,动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。所以,当平衡力形成后,并不是一成不变的,而是随着运动情况的改变而不断变化。

  山东省潍坊第十一中学 吴敬贤

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