對二力平衡問題的深度討論

王萬明

摘要：本文通過分析試題探討了二力平衡問題，以解決考試中學生遇到的問題。

關(guān)鍵詞：二力平衡；問題；探討

下面是一道中考題：下列說法中，屬于一對平衡力的是（）

A.站在水平地面上的人，地面對人的支持力和人對地面的壓力

B.站在水平地面上的人，人受到的重力和人對地面的壓力

C.站在水平地面上的人，人受到的重力和地面對人的支持力

D.站在水平地面上的人，人受到的重力和地面對人的摩擦力

按道理這是一道送分的題，但實際的正確率還是不到60%，我們分析其中的原因，一是二力平衡這一課確實不算難，教師在處理完這一課后缺乏深度的指導，而是學生對這一課的學習不透徹，存在模糊認識。二力平衡問題在過去有受力分析的要求的下，可以是一個有點難度的問題，但現(xiàn)在不要求學生掌握受力分析的情況下，就缺那么一點深度指導，導致認識不全面，只見樹木，不見深林。

一、基本概念

1平衡條件

（1）.力的大小相同（2）方向相反（3）作用（點）在同一直線上（4）作用（點）在同一物體上。

2.判斷標準

（1）、兩個力必須作用在同一物體上。（同體）

（2）、兩個力必須作用在同一直線上，大小相等，方向相反。（同物，同線，等大，反向）注意：①按照二力合成的規(guī)則：反向相減，所以平衡力合力為零。②相互作用力不在同一個物體上是不能應用二力合成的。（3）、這個物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

注意：相互作用力不在同一個物體上是不能使物體平衡的。

二、深度討論

深度認識一：一對平衡力和一對相互作用力的區(qū)別：

相同有三：（1）作用在同一直線上；（2）大小相等；（3）方向相反；

不同有三：

（1）平衡力是作用在同一物體上，而相互作用力是分別作用在兩個物體上；

（2）相互作用力是性質(zhì)相同的力，要么都是引力，要么都是彈力，要么都是摩擦力等等；而二力平衡則不然，只要二力滿足作用在同一物體上，大小相等，方向相反，作用在同一條直線，就是平衡力，不管二力的性質(zhì)如何。

（3） 作用力與反作用力具有同時性，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失；二力平衡不具有這一特點。

深度認識二：構(gòu)成平衡力的情況。

其實，能夠構(gòu)成平衡力的力是相對固定的，下面我們就來逐一分析：

1、在平面上：構(gòu)成平衡力的 豎直方向：物體受到的重力和物體受到的支持力

水平方向：物體受到的拉力（牽引力或推力）和物體受到的摩擦力

例如：在平直公路上勻速行駛的汽車如圖甲受到兩對平衡力的作用，在圖乙上畫出汽車受力的示意圖.

分析：物體向左運動，受到牽引力的作用，就有摩擦力與之平衡；強調(diào)：如果物體靜止，沒有牽引力的作用，也就沒有摩擦力，否則這個物體就平衡不了；畫出示意圖如 ：

2、在墻面上：構(gòu)成平衡力的 豎直方向：物體受到的重力和物體受到的摩擦力

水平方向：物體受到的壓力和物體受到的支持力

例如：如圖.試分析：（1）物體受到幾對平衡力的作用？請在圖中畫出物體所受到的摩擦力、重力的示意圖.（2）物體所受的摩擦力有多大？（g取10 N/kg）

分析：物體壓在墻壁上靜止或勻速下滑，在豎直方向上受到的重力和摩擦力是一對平衡力，在水方向上受到的壓力和支持力也是一對平衡力；強調(diào)：在說到壓力時一定要分清楚是墻壁受到的壓力還是物體受到的壓力，否則仍然會出錯；畫出示意圖如右：

3、在水中：構(gòu)成平衡力的只有木球受到的重力和木球受到的浮力。

例如：畫出圖中木球漂浮在水面時所受力的示意圖.

4、吊著的物體：構(gòu)成平衡力的只有電燈受到重力和電燈受到拉力。

例如：如圖所示是天花板下懸掛的電燈：①用力的示意圖表示出燈受到的力.②燈的重力與燈對線的拉力不是（填“是”、“不是”）一對平衡力，理由是二力作用在不同的物體上，且方向相同，不滿足二力平衡的條件.

分析：要注意分清楚是電燈受到的拉力還是天花板受到的拉力。

以上從各個方面闡述了二力平衡，以供教師和學生更好的認識物理這門學科，愛上物理課堂。

（作者單位：赤水七中 貴州 赤水 564709）