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6. 二力平衡

运动与力 · 四年级
讲清楚它是什么

定义 物体受两个力作用,保持静止或匀速直线运动,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

从哪来 本知识点为课程起点,无前置知识依赖,直接基于生活经验中的“平衡”现象引入。

为什么 力是改变物体运动状态的原因。若两个力大小不等,合力不为零,物体必加速;若方向不相反或不在同一直线,合力会产生转动或侧向加速。只有当两力大小相等、方向相反、共线时,合力为零,物体才能维持原有的静止或匀速直线运动状态,即达到平衡。

生活体验法
请两名力气相当的同学分别拉一根绳子的两端,绳子保持静止。再让其中一人用力拉,绳子移动。引导学生观察:什么时候绳子不动?(两人拉力一样大、方向相反)。
适合:对抽象概念理解困难、喜欢动手操作的感性型学生。
逻辑推导法
回顾“力使物体运动状态改变”。假设物体静止,若受两个力,若力不等,物体会向大力方向动;若方向不相反,物体会偏转。只有当力完全抵消(等大、反向、共线)时,运动状态才不变。
适合:逻辑思维强、喜欢因果推理的理性型学生。
图示对比法
画出四种受力图:1.等大反向共线(平衡);2.等大反向不共线(转动);3.不等大反向共线(加速);4.等大同向(加速)。让学生找出唯一保持静止的情况,并总结共同点。
适合:视觉型学习者,擅长通过图像识别规律的学生。
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练一道
基础题
一个重 10N 的木块静止在水平桌面上,求桌面对木块的支持力大小和方向。
变式
用 5N 的力水平向右拉一个物体,物体做匀速直线运动。若拉力突然变为 8N,物体受力是否平衡?为什么?
试试手自己判
检测题
一个吊灯静止悬挂在空中,它受到重力和钢丝绳的拉力。请问这两个力是否是一对平衡力?请说明理由。
看答案和判分标准
答案:是。
判对标准:
1. 明确回答“是”;
2. 指出两个力作用在同一物体(吊灯)上;
3. 指出两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
4. 指出吊灯处于静止状态(平衡状态)。
(缺任一点不得满分,仅答“是”得 1 分,理由完整得 3 分)
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