例析二力平衡的典型应用

李 白●

江苏省常州市武进区湖塘实验中学(213161)



例析二力平衡的典型应用

李 白●

江苏省常州市武进区湖塘实验中学(213161)

二力平衡是初中物理力学的重要知识点，也是解决力学问题的关键，由于二力平衡知识在题干中具有较强的隐秘性，因此学生在学习该知识时感到比较困难，本文通过一些实例对其典型应用进行研究.

初中物理；二力平衡；受力分析

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.

图1

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f.

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.在解答时如若这样思考，这正好掉进了命题人的陷阱中.通过认真分析题干可以得到汽车始终是静止的，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f没有其他力，因此可得两者是相等的.

通过例题可知，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，认真寻找题干中的“突破口”从而得到平衡状态则是解题的关键.其中需要特别注意的是，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，但是发现是两个物体因此不满足同体，因此A中不是平衡力；在B中，B中满足同体、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，但是发现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，但是从图中可以发现两力的大小是不等的并且两力不在同一直线上，因此D中不是平衡力.

图2

通过例题可知，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，虽然两者之间存在着许多相似点，但是在一些细微之处有很大的区别，而其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，力的数量比较多，这从而一方面会使受力分析比较难，另一方面不好分析力的大小.因此通过适当的方法将力的数量减少又不影响其状态是解题的关键.

图3

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>F2B.F1=F2C.F1

解析 由题意得，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.而磁环是处于静止状态，即其是二力平衡.因此F2=F1+G，所以F1

通过例题可知，将同一直线上的力进行合成将极大程度的降低解题的难度，但是在进行力的合成时，要特别注意力的方向；1.当两个力的方向相同时，则F=F1+F2；2.当两个力的方向相反时，则F=F1-F2(F1

综上所述，二力平衡是初中物理的重要知识点之一，其在许多的问题中都有涉及，因此教师在教学过程中要特别加强学生对此类知识点的讲解，学生也要在今后的学习和做题中要多分析、多总结，从而达到一个融会贯通的境界.

G

B

1008-0333(2016)35-0054-01