靳玉保
二力平衡與相互作用力是力學(xué)中的兩個(gè)重要概念,也是各種考試的重要考點(diǎn).有些同學(xué)在學(xué)習(xí)二力平衡與相互作用力時(shí).感覺兩者非常相似,做題時(shí)容易混淆,難以區(qū)別.下面就對(duì)這兩個(gè)概念作一辨析.供同學(xué)們參考.
什么是二力平衡
物體在幾個(gè)力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就稱物體處于平衡狀態(tài).處于平衡狀態(tài)的物體,所受的力叫作平衡力.如果物體只受兩個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài).我們就說這兩個(gè)力相互平衡,簡稱二力平衡,
二力平衡的條件是:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上.即“等大、反向、共線、同體”.
什么是相互作用力
力是物體對(duì)物體的作用,物體間力的作用是相互的,相互作用的兩個(gè)力互為作用力和反作用力,也叫作相互作用力.例如,馬拉車時(shí),馬是施力物體.車是受力物體,由于力的作用是相互的,在馬拉車的同時(shí)車也拉馬,此時(shí)車就是施力物體.馬是受力物體.馬拉車的力與車?yán)R的力互為作用力與反作用力.即相互作用力.
相互作用力(作用力與反作用力)總是:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在兩個(gè)不同的物體上,
二力平衡與相互作用力的區(qū)別
二力平衡與相互作用力的相同點(diǎn)是:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,
二力平衡與相互作用力的不同點(diǎn)有:
(1)從概念上區(qū)分.二力平衡是指一個(gè)物體只受兩個(gè)力的作用且處于平衡狀態(tài),相互作用力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力的同時(shí),反過來也受到這個(gè)物體對(duì)它施加的力.
(2)從作用物體上區(qū)分,二力平衡是相互平衡的兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上,比如.靜止在桌面上的水杯受到重力和桌面對(duì)它的支持力兩個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài).重力和支持力就是相互平衡的兩個(gè)力.相互作用力是兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體上.比如上面提到的水杯受到桌面的支持力,而桌面則受到水杯對(duì)它的壓力.這兩個(gè)力就是相互作用力.
(3)從是否同時(shí)出現(xiàn)來區(qū)分.相互作用力總是成對(duì)出現(xiàn),同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)消失.二力平衡中若撤去一個(gè)力,另一個(gè)力仍然可以存在,比如,靜止在桌面上的水杯,若撤去桌面的支持力,即把桌子移開,水杯仍然會(huì)受到重力的作用.
(4)從力的性質(zhì)上區(qū)分.相互作用力中的兩個(gè)力一定是同一種性質(zhì)的力,二力平衡中的兩個(gè)力不一定是同種性質(zhì)的力.如靜止在桌面上的水杯受到的重力屬于引力,而受到桌面的支持力則是彈力,這兩種力是不同性質(zhì)的力.
(5)從作用效果上區(qū)分.二力平衡中的物體一定處于平衡狀態(tài),受到相互作用力的兩個(gè)物體各自不一定處于平衡狀態(tài),
例 冰壺是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一.隊(duì)員在水平冰面上將底面平滑的冰壺推出后,冰壺在水平面上減速滑行,如圖1所示.下列說法正確的是(? ).
A.冰壺受到的重力與水平面對(duì)冰壺的支持力是一對(duì)相互作用力
B.隊(duì)員對(duì)冰壺的推力與冰壺受到的摩擦力是一對(duì)平衡力
C.冰壺對(duì)水平面的壓力與水平面對(duì)冰壺的支持力是一對(duì)相互作用力
D.水平面對(duì)冰壺的摩擦力與冰壺對(duì)水平面的摩擦力是一對(duì)平衡力
解析:冰壺受到的重力與水平面對(duì)冰壺的支持力作用在同一物體上,且大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)誤.隊(duì)員推冰壺的過程中,對(duì)冰壺的推力不一定等于冰壺受到的摩擦力,推出冰壺后,冰壺只受摩擦力作用,所以兩者不是平衡力,也不是相互作用力,故B錯(cuò)誤,冰壺對(duì)水平面的壓力與水平面對(duì)冰壺的支持力作用在兩個(gè)物體上,是一對(duì)相互作用力,故C正確.水平面對(duì)冰壺的摩擦力與冰壺對(duì)水平面的摩擦力是一對(duì)相互作用力,故D錯(cuò)誤.
答案:C
【本文系河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)重點(diǎn)課題《市域基礎(chǔ)教育質(zhì)量提升的路徑、支撐與評(píng)價(jià)研究》(JCJYB19250859)階段性成果之一】
責(zé)任編輯 蔡華杰