苏科版八年级下学期物理第九章实验3探究二力平衡的条件.pdf

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1、 苏科版八下物理 第九章 实验 3 探究二力平衡的条件 1.小明在探究“二力平衡条件”的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。(1)通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是 。(2)保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且 ，这两个力才能彼此平衡。(3)小明在探究完“二力平衡”的条件后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的 。2.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。(1)小华用轻质卡片，是为了

2、忽略卡片的 ，这种突出问题的主要方面、忽略次要因素的研究方法是物理学中常采用的。(2)将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上钩码，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。(3)当小卡片平衡时，小华将小卡片 （填“翻转”或“旋转”）一个角度，并且保持两根细线平行，松手后小卡片 （填“能”或“不能”）在此位置平衡，设计此实验步骤的目的是探究 。(4)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 。(5)在卡片平衡时，小明将右边滑轮的位置上调（如图乙），目的是研究不在 （填“水平方向”或“同一直线”）上的两个力能否平衡。3.在“探究

3、二力平衡的条件”活动中：(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出：能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？(2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施。(3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序是 （用字母表示），这样改进是为了减小 对实验结果的影响。(4)如图丙是最终确认的实验方案，理由是 。(5)将处于平衡状态的卡

4、片转过一个角度，使它两边的拉力不作用在同一条直线上。松手的瞬间，它 （填“能”或“不能”）保持平衡，这样做的目的是验证平衡力是否作用在 。(6)另一小组同学设计的两个实验装置如图丁所示，符合实验目的的是 图，理由是 。答案 1.【答案】(1)滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响(2)作用在同一条直线上(3)运动状态【解析】(1)通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响。(2)保持两盘内砝码质量相等（即让两边的拉力相等），把木块扭转一个角度，使左右两个拉力不在同一条直线上，观察到木块发生转动，当木块重新恢复到原来的静止

5、状态时，左右两个拉力作用在同一条直线上；这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力才能彼此平衡。(3)小明在做完探究“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车受力不再平衡，由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的运动状态。2.【答案】(1)重力(2)相反；钩码个数(3)旋转；不能；一对平衡力是否作用在同一条直线上(4)把小卡片剪成两半，观察小卡片能否平衡(5)水平方向【解析】(1)小华用轻质卡片，是为了忽略卡片的重力对实验的影响。(2)实验中通过改变钩码的个数来改变拉力的大小。(3)为观察不在同一直线上的两

6、个力是否能平衡，可用手将卡片扭转一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后小卡片不能保持平衡，会发生转动。(4)当小卡片平衡时，用剪刀迅速剪断小卡片，由于两个力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的另一个条件是作用在同一物体上。(5)将右边滑轮的位置上调，小卡片上受到的两个拉力就不在水平方向，但仍在同一直线上，设计此实验步骤的目的是探究不在水平方向上的两个力能否平衡。3.【答案】(1)静止或匀速直线运动(2)重力；拉力(3)BAC；摩擦力(4)卡片的重力远小于钩码对卡片的拉力，卡片的重力可以忽略不计(5)不能；同一直线上(6)（b）；（b）中两个力作用在同一个物体上【解析】(1)当物

7、体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡的。(2)若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较；研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。(3)B 图中的摩擦为滑动摩擦，A 图中的摩擦为滚动摩擦，C 图只有绳和滑轮间的摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序应为 BAC；这样改进是为了减小摩擦对实验结果的影响。(4)如图丙是最终确认的实验方案。此方案中，卡片的重力远小于钩码的重力，卡片的重力可忽略不计。(5)当二力不作用在同一直线上时，二力不能平衡，则松手的瞬间，卡片不能保持平衡，该实验探究了不作用在同一直线上的两个力能否平衡。(6)平衡力必须作用在同一物体上，（a）图两个力作用在两个不同物体上，二力是相互作用力；（b）图中的两个力作用在同一物体上，所以（b）图符合要求。