中考物理实验专题实验七、探究二力平衡条件的实验

实验七、探究二力平衡条件的实验

【实验目的】：

探究当物体只受两个力作用而处于平衡状态时，这两个力必须满足的条件。

【实验器材】：

弹簧测力计、一张硬纸板、细绳、剪刀等。

【实验步骤】：

探究当物体处于静止时，两个力的关系；探究当物体处于匀速直线运动状态时，两个力的关系

①如图 a 所示，作用在同一物体上的两个力，在大小相等、方向相反的情况下，它们还必须在同一直线，这二力才能平衡。 

②如图 b、c 所示，两个力在大小相等、方向相反且在同一直线上的情况下，它们还必须在同一物体上，这二力才能平衡。

【实验结论】：

二力平衡的条件：

 1.大小相等（等大）    2.方向相反（反向）

3.同一直线（共线）    4.同一物体（同体）

【考点方向】：

1、在探究究二力平衡问题时，什么因素影响实验结果？答：摩擦力。

2、如何减小如图乙所示的不足之处：可以将物块改为小车或者使用更光滑的桌面。

3、你认为右图哪个实验更合理？答：甲，应为乙物体受到的摩擦力大，对实验效果影响大。

4、如何判断物体是否处于平衡状态？答：当物体保持静止或匀速直线运动状态时，都可以判定物体处于平衡状态．

5、实验中如何改变拉力的大小？答：通过改变砝码的个数，来改变对小车的拉力大小．

6、定滑轮有什么作用：答：改变拉力的方向。

7、如何探究两个力作用在同一物体上？答：将纸板从中间剪开，观察纸板是否还处于平衡状态。

8、如何探究两个力在同一直线上：答：把纸板转动一个角度，然后松手，观察小车的运动状态．

9、实验结论：二力平衡条件：同体、等大、反向、共线。

10、实验方法：控制变量法。

11、选择静止状态的原因：匀速运动状态不好控制。

12、进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免偶然性。

【创新母题】：如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：

(1)小华将系在小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在细线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向     ，并通过调整_________来改变拉力的大小。

(2)当小卡片         时，说明小卡片处于平衡状态；卡片平衡后，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片_______(填“能”或“不能”)平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究_________________________________。

(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：________________________。

(4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是_______               _。

A．减小摩擦力对实验结果的影响                   B．小卡片是比较容易获取的材料

C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡             D．小卡片容易扭转

(5)为了减小（4）中小明的问题，可以采取的措施是：              。（举一个例子即可）

(6)利用图丙装置            (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。

(7)如图丙实验时，如果将右侧两个砝码取下，替换为弹簧测力计，使其竖直向下拉。发现弹簧测力计的示数和左侧两个钩码的重力不相等，其可能的原因是                  。

(8)实验完成后，请你帮小华总结一下二力平衡的条件：                          。

【答案】：

(1)相反；钩码个数；(2)静止；不能；不在同一直线上的二力能否平衡；

(3)把小卡片剪为两半；(4)A；(5) 将小木块改为小车或者选择相对光滑的桌面；(6)能；

(7)弹簧自身重力的影响；(8)当同一物体受到等大、反向、在同一条直线上的两个力时，该物体就处于二力平衡状态。