今天給大家分享的是二力平衡的知識精講，與昨天的内容銜接，作為這一個系列的第三講，大家如果在學校裡沒聽懂，可以關注我們。每天10分鐘，告别報輔導班惡補。

知識點一 力的平衡及二力平衡的條件

• 1.力的平衡

物體受到幾個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀态，我們就說這幾個力相互平衡，物體處于平衡狀态。

運動與力的關系

• 2.二力平衡的條件

如下圖所示

記住重點是同時具備，缺一不可

• 結合例題淬煉知識點

例1（2018河南安陽二模）如圖所示，小鋼球在光滑水平面上沿直線運動，在小鋼球運動路線旁放一磁鐵，小鋼球将做曲線運動，此時小球所受的力是 （選填“平衡”或“非平衡”）力；若小鋼球運動到A點時，拿走磁鐵，小鋼球将做 運動；你的理由是 。

解析：小鋼球在光滑的水平面上做曲線運動，其運動方向不斷改變，即運動狀态不斷發生改變，故受非平衡力作用。若小鋼球運動到A點時，拿走磁鐵，由于水平面是光滑的，故小鋼球在水平方向上不受力，根據牛頓第一定可知，小鋼球将做勻速直線運動。

答案 非平衡； 勻速直線 ； 小鋼球在水平方向上不受力

1. 物體受到兩個力的作用處于平衡狀态時，根據二力平衡的條件，已知一個力的大小和方向，就可以求出另一個力的大小和方向。

2. 利用二力平衡，找不規則物體的重心。比如尋找薄闆（不一定均勻）的重心，如圖所示，首先找一根細繩，在薄闆上找一點，用繩懸挂，劃出薄闆靜止後的重力作用線，同理再找一點懸挂，兩條重力作用線的交點就是薄闆重心。

例2：（2018福建莆田秀嶼模拟）一名跳傘運動員重為600N，其随身的跳傘設備總重為200N，他在空中勻速下落的過程中，所受到的空氣阻力大小為________，方向__________。

解析：跳傘運動員在空中勻速下落過程，受到平衡力的作用，故阻力等于重力，即f=G總=600N 200N=800N，阻力的方向與重力的方向相反，即方向豎直向上

答案 800N 豎直向上

經典例題全解

題型 “探究二力平衡的條件”

例3（2018上海楊浦二模）如圖所示是“探究二力平衡條件”的實驗，實驗中以________（選填“甲”、“乙”或“丙”）為研究對象進行實驗，當按圖（a）所示的實驗操作時，應在硬紙闆處于_________狀态下讀取測力器的示數；按圖（b）示數進行實驗操作時，放開硬紙闆前，應使兩測力計的示數________，放開手會發現硬紙闆_______（選填“能”或“不能”）保持靜止。

解析 (1)由實驗裝制圖可知,以硬紙闆乙為研究對象,利用彈簧測力計/細線等器材探究二力平衡的條件;(2)按圖(a)所示進行實驗操作時，為了方便讀數，應在硬紙闆處于靜止狀态下讀取測力計的示數；（3）按圖（b）所示進行實驗操作時，放開硬紙闆前，應使兩測力計示數相同，兩細線按對硬紙闆的拉力方向相反。由于圖中兩個力不在同一直線上，所以放手後紙闆不能保持靜止。

答案： 乙 ；靜止 ；相等 ；不能

點撥：注意利用控制變量法分析判斷“探究二力平衡”條件實驗的現象及操作。

辨析：（1）相互作用力隻有兩個“角色”它們互為施力物體和受力物體，例如你推車同時你也感到車對你有一個反作用力，這個就是車對你的阻力，你的推力和車對你的阻力就是一對相互作用力。這個過程參與的角色隻有你和車，并且你們的力都直接作用在對方身上。

（2）而平衡力一般參與角色有三個，并且受力物體并非直接施力物理，這種情況下這個受力物體并不對外做功，此時的受到的力表現為内力，例如兩A、B兩撥人拔河，當他們僵持不動時，施力物體是A,B兩撥人但他們的力沒有直接作用在對方身上，而是作用在繩子上。這個繩子就是第三個物體，并且他受到的是大小相等，方向相反的力，此時繩子繃直還能看出此時兩個力在同一條直線上，這兩個力對于繩子本身來說表現為内力。

例（2017北京平谷一模）春分是24節氣之一，在每年農曆2月15日前後（公曆大約為三月20～21日期間）《春秋繁露•陰陽出入上下篇》說：“春分者，陰陽相伴也，故晝夜均而寒暑平。”春分是玩豎蛋遊戲的最佳時光，故有“春分到，蛋兒俏”的說法。如圖所示，當雞蛋在水平桌上豎起靜止時，下列說法正确的是 （ ）

A.雞蛋的重力和雞蛋對桌面的壓力是一對平衡力

B.雞蛋的重力和桌面對雞蛋的支持力是一對平衡力

C. 雞蛋對桌面的壓力和桌面對雞蛋的支持力是一對平衡力

D. 桌子受到的壓力和桌子受到的支持力是一對平衡力

解析：雞蛋的重力和雞蛋對桌面的壓力隻是大小相等，不是一對平衡力。雞蛋對桌面的壓力和桌面對雞蛋的支持力是一對相互作用力。 桌子受到的壓力與雞蛋重力大小相等，桌子受到的支持力與桌子的重力與雞蛋的重力之和大小相等，故不是一對平衡力。故A、C、D錯誤，選B。

答案： B

易錯警示：判斷一對力是平衡力還是相互作用力，關鍵是明确兩者的特點，特别是兩者之間的不同點。其最大的不同之處在于平衡力是作用在同一物體上的，而相互作用力是作用在不同物體上的。

實際上不止桌面上立雞蛋，例如雜技演員例撐杆不倒，高速旋轉的陀螺都是利用不同的方法來保持二力平衡的，在生活中比較常見的的就是當下流行的平衡車了，平衡車具有小巧輕便易于收納，靈活不受擁堵的困擾等優點，通過微電腦控制的平衡車甚至在過一些複雜路面時也能維持良好的穩定性。這其中的基本原理就是二力平衡“利用倒立擺系統的控制原理，使平衡車在豎直方向上穩定在一個動态平衡的狀态，并能在保持平衡的狀态下按照使用者的指令要求正常運行。”而實現這一關鍵功能的工作機制就是：平衡車内部集成了陀螺儀，加速傳感器，伺服電機等傳感器，當傳感器感受到重心變化，傳感器便會把數據送到控制系統内由CPU芯片進行數據處理反饋給控制系統，控制系統發出相應指令控制伺服電機做出反應從而維持平衡。基本原理為當身體前傾時，重心前移為了保持平衡車輪便同步向前運動，平衡車就前進。當身體後傾時重心後移，平衡車就減速，這樣平衡車能始終保持平衡狀态。在這個過程中車身為受力物體，施力物體分别為人的壓力和地面對車的支持力。

好了本節知識點到此結束，除此之外我們還整理一套本章精選習題有需要的同學可以關注後私信我們回複“運動和力”即可領取電子版。

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