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[!--downpath--]蘇科版八年級數學課間二力平衡條件實驗分析【例1】在研究二力平衡條件的實驗中，小明選擇了如圖所示的裝置。如圖，將小卡兩端的細線繞在滑輪上，掛上鉤碼。 （1）實驗中選擇小卡的目的是考慮（或不考慮）小卡的重力； 研究兩個力大小的關系時，應觀察兩端懸掛的線的數量。 （2）為了研究兩個平衡力能否在同一條線上，進行如下操作：（填滿、擠壓或旋轉）小卡，觀察松手后小卡能否平衡。 (3)為了研究兩個平衡力可以作用在同一個物體上，你的操作是：。 (4) 由此可以得出，兩個力達到平衡的條件是：兩個力作用在同一物體上，其大小、方向、作用位置。 如果物體做圓周運動，那么它就受到了力的作用。 【例2】如右圖，在研究兩個力平衡條件的實驗中： (1) 將鐵塊放在（光滑或粗糙的）水平桌上，在兩塊板上加上重物，充當兩塊板的重量的質量。 （填充是否相等），鐵塊靜止； (2)保持兩塊板的重量相等，將鐵塊扭轉一定角度，使拉力F1和F2不在同一直線上，觀察鐵塊何時恢復到原來的靜止狀態狀態下，作用有拉力F1、F2； (3)由上述實驗可知：如果作用在同一物體上的兩個力的大小和方向作用在同一物體上。 這兩種力量相互平衡。 【典型例3-真題】小明“研究二力平衡條件”的實驗中，綁在卡片兩個對角上的線分別超出了左右支架上的滑輪，同樣的鉤子分別掛在兩行代碼的兩端。
當卡靜止時，他發現拉線的方向并不相同（如圖A所示），因此他得出??結論：當兩個力平衡時，兩個力可能不是同一個方向。 您認為出現這些情況的原因是為了獲得科學推論，請給他提出改進建議。 【例4】在研究“二力平衡條件”的實驗中： （1）甲、乙兩組朋友分別選定設備后，設計并組裝了如右圖所示的實驗裝置。 老師強調B組選擇的裝備比較合理。 原因是：（2）在研究力的大小對兩力平衡的影響時，利用定滑輪的特性，通過調節重錘的質量來改變F1和F1的重量。 F2的大小。 【例5】在研究兩個力平衡的條件實驗中，朋友們設計了如圖1所示的實驗。（1）實驗中需要調整，改變遇到的拉力F1和F2的大小乘卡車； (2)實驗中，當卡車處于平衡狀態時，表示卡車處于平衡狀態； (3) 實驗中，保持F1和F2大小相等，將貨車扭轉一定角度。 放手后，卡車保持平衡（裝滿或未裝滿）； （4）有朋友還設計了如圖2所示的實驗方案。在圖1和圖2所示的兩種方案中，該方案更為合理。 原因是：設計時最好清除影響，而不僅僅是對實驗的影響。 【例6】在研究“兩個力的平衡條件”的實驗中，同事使用的實驗裝置如圖A所示：（1）當物體處于靜止狀態或狀態時，我們感覺到力它的遭遇是相互平衡的； (2)在研究力的大小對兩個力平衡的影響時，調整F1和F2的大小來改變； 3）在實驗過程中，小明發現，當他向左和向右同時添加一個等質量的重物時，鐵塊處于靜止狀態。
這時，鐵塊在水平方向上遇到兩個力，并且這些力是平衡的。 當小明把右邊板上的重物換成稍微重一些的重物時，他發現鐵塊仍然處于靜止狀態。 均衡）。 為了防止這種現象的形成，請對實驗裝置提出改進建議： (4)保持F1和F2相等，用手將車轉到圖B位置，松手后將很難再轉動。卡車在此位置保持平衡。 實驗中設計這一步的目的是為了研究當兩個力平衡時，必須滿足兩個力。 【例7】在“研究兩個力的平衡條件”活動中，主要通過研究力對物體的作用來實現研究目的。 圖A是小華朋友研究二力平衡條件時的實驗情況。 (1)小花將綁在小卡上的兩條對角線(重力可以忽略不計)分別系在左右支架上滑輪之外，在線的兩端掛上掛鉤，使兩個拉力作用在小卡上。小卡方向相反，通過調整掛鉤數量來改變拉力的大小； （2）小明還開展了如圖B所示的研究活動，這種運算是研究物體上的兩個力在平衡狀態下（）A可以大小相等B可以方向相反C可以作用3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖A所示的情況下，小華接下來的操作是： 4）在研究同一個問題時，小明把鐵塊放在水平表，并設計了如圖C所示的實驗，朋友們認為小華的實驗比小明的實驗要好。 主要原因是（）A減少摩擦力對實驗結果的影響B小書本比較容易獲得材料C簡單保持小卡水平方向平衡D小卡容易反轉（5）請幫助小明研究計劃的改進建議： 。
專題分析【例1】在研究雙力平衡條件的實驗中，小明選擇了如圖所示的裝置，將小卡兩端的細線繞在滑輪上，并懸掛起來掛在鉤子上。 （1）實驗中選擇小卡的目的是考慮（或不考慮）小卡的重力； 研究兩個力大小的關系時，應觀察兩端懸掛的線的數量。 （2）為了研究兩個平衡力能否在同一條線上，進行如下操作：（填滿、擠壓或旋轉）小卡，觀察松手后小卡能否平衡。 (3)為了研究兩個平衡力可以作用在同一個物體上，你的操作是：。 (4) 由此可以得出，兩個力達到平衡的條件是：兩個力作用在同一物體上，其大小、方向、作用位置。 如果物體做圓周運動，那么它就受到了力的作用。 【分析】（1）卡片的質量很小，其重力遠大于卡片所受到的拉力二力平衡實驗定滑輪的作用，因此其重力可以忽略不計； (2)為了研究兩個平衡力能否在同一直線上，應控制拉力相等且不在同一直線上。 在一條直線上，這樣在小卡兩端掛上相同數量的掛鉤，旋轉小卡放手，觀察小卡的運動情況； (3)用剪刀把小紙片剪成兩半，兩個拉力將不再作用在同一個物體上，紙片向兩側移動，可以研究兩個平衡力可以作用在同一個物體上。同一個物體； （4）兩個力達到平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反，且作用方向相同； 如果物體做圓周運動并且運動狀態不斷變化，則說明它遇到了不平衡力的作用 【討論】研究兩個力的平衡條件：①作用在同一物體上的兩個力大小相等，且方向相反，在同一條直線上，兩個力相互平衡； ②如果物體保持靜止或勻速直線運動，則這兩個力平衡。 如果物體的運動狀態發生變化，不平衡力就會受到影響。 旋轉，用剪刀把一小張紙剪成兩半，觀察紙片的運動，相等、相反、同向、不平衡【例2】取右圖，在研究平衡的實驗中兩個力的條件：（1）將鐵塊放在（光滑或粗糙）水平桌面上，在兩塊板上加上重物，當兩塊板的重量相等或不相等時，鐵塊將保持不變仍然; (2)保持兩塊板重量相等，將鐵塊扭轉一定角度，使拉力F1和F2不在同一直線上，觀察鐵塊是否脫出，當鐵塊返回時到其原始靜止狀態時，拉力F1和F2作用In； (3)由上述實驗可知：兩個力作用在同一物體上，如果其大小和方向作用于...，則這兩個力將相互平衡。 [分析]（1）①光滑的水平桌面可以簡化實驗，無需考慮鐵塊與水平桌面之間的摩擦力； 在粗糙的水平桌面上，鐵塊與水平桌面之間會形成摩擦力，使實驗變得更加復雜；②水平桌面光滑。 當兩端放置等質量的重物時，鐵塊在水平方向受到相同的拉力，鐵塊處于靜止狀態。 兩者缺一不可【答】（1）光滑、相等（2）旋轉、直線上同向（3）相等、相反、直線上同向【例3-真題】小明在《平衡態研究》中的實驗過程中，綁在卡片兩個對角上的線分別超出左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上相同的鉤碼。
當卡靜止時，他發現拉線的方向并不相同（如圖A所示），因此他得出??結論：當兩個力平衡時，兩個力可能不是同一個方向。 您認為出現這些情況的原因是為了獲得科學推論，請給他提出改進建議。 【分析】在研究二力平衡條件時，實驗使用了質量較小的小卡。 卡的重力遠大于作用在小卡上的力，卡的重力可以忽略不計； 卡的質量太大，重力大，垂直方向的力影響了卡水平方向作用的力，所以考察的結果有問題，實驗換成小卡片，小質量。 等質量的吊鉤，為什么會向一個方向晃動等。 【答】卡片太重，換一張更小的卡片 【例4】在研究“二力平衡條件”的實驗中：（1） A組和B組分別選擇了設備，然后設計并組裝了如右圖所示的實驗裝置。 老師強調B組選擇的裝備比較合理。 原因是：（2）在研究力的大小對兩力平衡的影響時，利用定滑輪的特性，通過調節重錘的質量來改變F1和F1的重量。 F2的大小。 【分析】（1）從大小和能否在一條直線上把握研究兩個力平衡的條件，并通過實驗逐步舉一反三（2）旋轉摩擦力遠大于滑動摩擦力，定滑輪可以改變力的方向； 1）圖A中鐵塊與工作臺之間的摩擦為滑動摩擦，而圖B中小車與工作臺之間的摩擦為旋轉摩擦。 摩擦力很小，可以忽略不計。 實驗比較正確。 【討論】二力平衡實驗的觀察與研究在選擇設備時需要注意實驗中的問題和一些重要步驟。 這道題觀察比較全面，是高考題的范本【答案】（1）卡車與桌子之間的摩擦力很小，可以忽略不計（2）改變力的方向【例5】在研究兩個力平衡的條件實驗中，學生設計了如圖1所示的實驗。
(1)實驗中需要調整改變卡車所受到的拉力F1和F2的大小； (2)實驗中，當卡車處于平衡狀態時，表示卡車處于平衡狀態； (3) 實驗中，保持F1和F2大小相等，將貨車扭轉一定角度。 放手后，卡車保持平衡（裝滿或未裝滿）； （4）有朋友還設計了如圖2所示的實驗方案。在圖1和圖2所示的兩種方案中，該方案更為合理。 原因是：設計時最好清除影響，而不僅僅是對實驗的影響。 【分析】（1）實驗中需要調節吊鉤重量來改變卡車所受到的拉力F1和F2的大小； (2)當車輛靜止時，表示車輛處于平衡狀態； (3) 車輛發生一定角度的扭曲。 兩個力不在同一條直線上，兩個力不平衡，所以放手后卡車無法保持平衡； (4)研究兩個力的平衡時，盡可能消除其他力的干擾； 因此，為了消除摩擦力擾動，方案A更為合理 【答案】（1）鉤子的重量（2）靜止不動（3）不可能（4）A.摩擦 【例6】實驗中研究“兩個力的平衡條件”，某同事使用的實驗裝置如圖A所示：（1）當物體處于靜止狀態或狀態時，我們感覺它所遇到的力是相互平衡的； (2)在研究力的大小對兩力平衡的影響時，通過調整改變F1和F2的大小； 3）實驗過程中，小明發現，當左右圓盤上同時加入等質量的重物時，用A裝置進行實驗時，鐵塊處于靜止狀態。
這時，鐵塊在水平方向上遇到兩個力，并且這些力是平衡的。 當小明把右邊板上的重物換成稍微重一些的重物時，他發現鐵塊仍然處于靜止狀態。 造成這種現象的原因是鐵塊在水平方向受到的力（填充平衡或不平衡）。 為了防止這種現象的發生，請對實驗裝置提出改進建議： (4)保持F1和F2相等，用手將小車轉到圖B位置。 松手后，卡車在這個位置將很難保持平衡。 實驗中設計這一步的目的是為了研究當兩個力平衡時，必須滿足兩個力。 【分析】（1）當物體處于靜止或勻速直線運動狀態時，我們感覺它所受到的力是相互平衡的； 通過改變F1和F2的大小來改變F1和F2的大小； （2）探索時3）小明將右板中的重物換成稍重的重物，鐵塊撞擊兩端產生拉力和摩擦力，三個A力是平衡力。 如果鐵塊靜止，則作用在鐵塊上的力一定是平衡力。 為了減少鐵塊與桌面的滑動摩擦，可以用旋轉代替滑動，并用小車代替鐵塊； (4)用手將小車扭轉至圖B位置。 松手后，卡車將很難停留在那里。這是為了研究兩個力的平衡。 兩個力必須滿足相同的方向。 【討論】①研究兩個力的平衡條件時，用一小塊硬紙懸掛在空中，這樣可以最大限度地減少摩擦對兩個力的影響。 實驗的影響； ②物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，物體所受的力平衡； ③研究兩個力的平衡力大小時，通過改變左右板中的重量來改變力的大小； ④木塊放在水平桌面上有向右移動的趨勢，鐵塊與水平桌面之間有摩擦力。 由于摩擦力的作用，鐵塊遇到平衡力，處于靜止狀態； ⑤可以從減少摩擦的途徑來分析：減少壓力、減少接觸面的小粗糙度、以旋轉代替滑動等； ⑥ 為了研究兩個力方向相同，可以使物體向一個方向旋轉 【答】勻速直線運動，重量的大小，木塊與桌子之間的摩擦力，平衡二力平衡實驗定滑輪的作用，改變將鐵塊放入卡車中，且方向相同 【例7】 在“研究兩個力的平衡條件”活動中，主要通過研究力對物體的作用來達到研究的目的。
圖A是小華朋友研究二力平衡條件時的實驗情況。 (1)小花將綁在小卡上的兩條對角線(重力可以忽略不計)分別系在左右支架上滑輪之外，在線的兩端掛上掛鉤，使兩個拉力作用在小卡上。小卡方向相反，通過調整掛鉤數量來改變拉力的大小； （2）小明還開展了如圖B所示的研究活動，這種運算是研究物體上的兩個力在平衡狀態下（）A可以大小相等B可以方向相反C可以作用3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖A所示的情況下，小華接下來的操作是： 4）在研究同一個問題時，小明把鐵塊放在水平表，并設計了如圖C所示的實驗，朋友們認為小華的實驗比小明的實驗要好。 主要原因是（）A減少摩擦力對實驗結果的影響B小書本比較容易獲得材料C簡單保持小卡水平方向平衡D小卡容易反轉（5）請幫助小明研究計劃的改進建議： 。 【分析】（1）小卡兩端通過滑輪掛有鉤子。 兩個鉤子因重力作用通過繩索對小卡施加兩個方向相反的拉力。 拉力的大小等于鉤子的重力。 數量越多，拉力越大； 2）小卡轉角度時，小卡兩端的拉力不會在一條直線上，紙張會旋轉。 顯然，不在同一條線上的兩個力是無法平衡的；3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，用剪刀將小卡片剪成兩張更小的卡片，觀察兩張較小的牌可以平衡； 4）小花實驗中使用的小卡重力小，懸浮在空中時不受摩擦力影響； 小明實驗所用的卡車放置在水平桌子上，卡車與桌子之間存在摩擦力，并且無法消除該摩擦力。 實驗肯定會受到摩擦力的影響，所以小花的實驗方案還是比較好； 5）如果將鐵塊換成卡車，則可以將滑動摩擦力轉變為旋轉摩擦力，可以大大減少摩擦力對實驗結果的影響。 、觀察二力平衡條件的研究方法，分析實驗偏差，減小摩擦力①由于重力的作用，鉤碼會對小卡施加一個拉力，上鉤碼會對小卡施加一個向左的拉力右鉤碼對小卡施加一個向右的拉力，拉力的方向相反，拉力的大小等于鉤子的重力。 兩個拉力不在同一條直線上，這是為了驗證兩個力不在同一條直線上是否可以平衡。 對象④將木塊放置在水平桌面上，鐵塊與桌面之間有摩擦力。 實驗要考慮摩擦力，這使得實驗變得更加復雜。 ，應盡量減小摩擦力，可將滑動摩擦力變為旋轉摩擦力【答案】（1）反之，鉤碼數（2）C（3）用剪刀將小紙片切成兩份 (4) A (5) 使用貨車代替鐵塊