力、重力、摩擦力与二力平衡
力是物体间的相互作用,能改变运动状态或形状。重力 G=mg 竖直向下。二力平衡:大小相等、方向相反、同一直线、同一物体。
这块内容有三个主角。力:物体对物体的作用,离不开物体,能改变运动状态(快慢、方向)或让物体变形。重力:由地球吸引产生,(初中取 ),方向永远竖直向下,做题先想到它。摩擦力:两接触面相对滑动或有滑动趋势时才产生,方向跟相对运动方向相反。压轴是二力平衡:物体静止或匀速直线运动时,所受两个力必须满足等大、反向、共线、同体这四个条件,缺一不可。解题套路:看到"静止"或"匀速"就锁定平衡状态,把力按水平、竖直两方向拆开,各自配成一对平衡力,再列 求解。最容易错的是把"平衡力"和"相互作用力"搞混——平衡力作用在同一个物体上,相互作用力作用在两个物体上,判断前先数清每个力作用在谁身上。
🧩 典型例题3 道
一本物理书质量为 ,求它受到的重力有多大,方向如何。()
求重力直接套公式 ,算完别忘了说方向。
① 写出公式:
② 代入数据:
③ 得 ,方向竖直向下
表示每 物体受 重力,代入时质量单位要用 。
一盏电灯用细绳静止悬挂在天花板下方。分析电灯受哪几个力,并判断这两个力是否为一对平衡力。
物体静止说明受平衡力;先找竖直向下的重力,再找细绳的拉力,用二力平衡四条件核对。
① 电灯受竖直向下的重力
② 电灯受细绳竖直向上的拉力
③ 因电灯静止,二力平衡,故 ,且大小相等、方向相反、同一直线、同一物体,是一对平衡力
平衡力必须作用在"同一物体"上,别把它和作用在两个物体上的相互作用力混了。
水平桌面上一木块重 ,用水平方向 的力拉它,木块做匀速直线运动。求木块受到的摩擦力,以及桌面对木块的支持力。
匀速直线运动即平衡状态,把力分成水平、竖直两方向,各自组成一对平衡力。
① 水平方向匀速,拉力与摩擦力平衡,故 ,方向与运动方向相反
② 竖直方向木块不动,支持力与重力平衡,故 ,方向竖直向上
③ 所以摩擦力为 (水平向后),支持力为 (竖直向上)
"匀速"就等于"平衡",一定要把水平和竖直分开各配一对平衡力,别混着算。
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汽车刹车靠摩擦、鞋底花纹增大摩擦防滑、匀速直线行驶时动力=阻力(二力平衡)。
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