探究二力平衡的条件
2021-09-10刘珍珍华庆富
初中生学习指导·提升版 2021年3期
刘珍珍 华庆富



二力平衡是力与运动关系知识板块的重要组成部分,探究二力平衡的条件实验,涉及器材的选择及原因、实验操作中细节处理,以及实验结论的分析与归纳,对于科学探究这一物理核心素养的要求比较高。
[实验要点]
探究二力平衡的条件实验需要注意以下几点。(1)实验中桌面的摩擦、滑轮与细绳的摩擦无法忽略,因此可以选取较光滑的接触面和质量轻一些的小车。
(2)实验中应选取质量较大的砝碼,使两个拉力尽量大些,以削弱摩擦力的影响。
(3)二力平衡的条件分别为:二力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,即“等值、反向、同体、共线”。因为四个因素影响着一个结果,所以在探究二力平衡的条件时,要采用控制变量法:即探究某一个条件时,改变这个条件,控制其他三个条件不变。
(4)验证互相平衡的两个力需要作用在同一条直线上时,可以把小车扭转一个角度后松手,观察小车是否能够处于平衡状态。
(5)验证二力平衡的两个力需要作用在同一物体上时,可以把小车某一边挂着重物的细线剪断,观察小车是否能够处于平衡状态(如果用悬空小卡片代替小车,则可以从中间剪断小卡片)。
[实验拓展]
(1)实验中选择小车而不是木块,是为了利用变滑动为滚动进一步减小桌面对小车的摩擦力。还可以用悬空小卡片代替小车,来更大程度地减小摩擦力的影响。
(2)如图1所示的实验中往往会出现这样的问题:左右两边的拉力并不相等。……
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