探究二力平衡的條件

臧興旺

如圖1所示，跳傘運動員離開飛機后加速下落，當他打開傘包后.開始慢慢減速直到最后勻速下落.你知道在整個過程中跳傘運動員的受力情況嗎？在勻速下降的過程中.運動員受到的重力和空氣阻力有什么關系？當你知道了二力平衡的知識.一切問題就迎刃而解了.下面就讓我們一起來探究二力平衡的條件吧，

實驗探究過程

物體受到幾個力的作用時.如果保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說這幾個力相互平衡，二力平衡是其中最簡單的情況.二力平衡條件的探究過程如表1所示.

分析討論

1.小車在水平臺面上靜止，處于平衡狀態，此時豎直方向受重力和支持力，二力大小相等，方向相反，合力為零，所以重力和支持力是一對平衡力：水平方向受到兩個拉力的合力也為零，即大小相等，方向相反且作用在同一條直線上.所以小車此時受到的兩個拉力也是一對平衡力.

2.實驗時要保證將兩個滑輪調整到同一高度，以便確保二力作用在同一直線上;要在水平臺上進行實驗.否則小車會受到重力影響而滑動.

3.實驗中有的小組在探究中發現兩邊所掛鉤碼個數不同時，小車也會出現靜止狀態，這種現象是由小車與桌面之間、車輪與軸及細線與滑輪之間的摩擦力較大引起的，所以要盡量使接觸面光滑，減小各處摩擦力對實驗的影響，本實驗用帶輪的小車代替木塊為研究對象，就是因為滾動摩擦力比滑動摩擦力小.

4.二力平衡的條件之一是“兩個力作用在同一物體上”，上述實驗沒法探究這一條件，我們可以用如圖2所示輕卡片代替小車進行實驗，實驗時可將小卡片一剪為二，兩個力不再作用在同一物體上，二力平衡被破壞，鉤碼和卡片都落下.這樣可以很直觀地演示二力平衡必須作用在同一物體上，

實操實驗中的注意事項

1.實驗過程中，用到了鉤碼，要用鑷子夾取規格相同的鉤碼進行實驗.

2.滑輪的規格要相同，實驗前要選擇能正常自由轉動的滑輪，盡可能減小摩擦造成的影響.

3.本實驗的關鍵是要克服摩擦力的影響，因此選擇了受到較小摩擦力的小車進行實驗，如果直接將木塊放在桌面上進行實驗，由于摩擦力較大.可能會導致實驗失敗，

責任編輯 林洋