二力平衡

一、平衡状态

物体处于静止匀速直线运动状态,称为平衡状态。

物体处于平衡状态时,所受合力为零。

二、二力平衡的条件

作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。

二力平衡的条件(同体、等大、反向、共线)

  • 同体:作用在同一个物体上
  • 等大:大小相等
  • 反向:方向相反
  • 共线:作用在同一直线上

$$F_1 = F_2$$

三、二力平衡的应用

判断物体是否处于平衡状态

如果物体只受两个力,且这两个力满足二力平衡条件,则物体处于平衡状态。

求未知力

已知一个力,可以根据二力平衡条件求出另一个力。

例题

一个重 $500 \text{ N}$ 的人站在水平地面上,人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力吗?

答:不是。因为人对地面的压力作用在地面上,地面对人的支持力作用在人身上,这两个力不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力。它们是一对相互作用力。

四、平衡力与相互作用力的区别

比较项 平衡力 相互作用力
作用对象 同一物体 不同物体
大小 相等 相等
方向 相反 相反
是否共线
同时性 不一定同时 同时产生、同时消失

五、教学视频

📝 练习题

1. 下列物体中,处于平衡状态的是( )

  • A. 在空中自由下落的石子
  • B. 沿斜面加速下滑的物体
  • C. 在水平桌面上静止的书本
  • D. 正在转弯的汽车

2. 一本书放在水平桌面上,下列各对力中属于平衡力的是( )

  • A. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力
  • B. 书受到的重力和桌面对书的支持力
  • C. 书受到的重力和书对桌面的压力
  • D. 书对桌面的压力和地面对桌子的支持力
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