力学与简单机械 · 人教版八年级物理第七/八章

相互作用力与二力平衡对比模拟器

拔河比赛胜负真相：双方拉绳子的力始终大小相等（牛顿第三定律）！胜利的一方不是因为拉力大，而是因为地面给他的最大静摩擦力更大。

本地计算 · 数据不上传

考点预设与典型误区：

3D 物理实验视窗● 60 FPS

速度:

实验控制变量

双方拉力 F

甲队总质量 mA

甲队鞋底摩擦因数 μA

乙队总质量 mB

乙队鞋底摩擦因数 μB

甲队最大静摩擦力

乙队最大静摩擦力

绳子拉力示数

比赛当前状态

【实时推导与公式代入】

基本公式： --

代入过程： --

物理状态： --

【题干】 拔河比赛中，甲队把乙队拉过去了，这说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力吗？

【详细计算步骤】

错误！根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对作用力与反作用力，大小必定严格相等。甲能赢是因为地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，乙先发生相对滑动。

【题干】 静止在桌面上的茶杯，受到哪几对力？其中哪对是平衡力，哪对是相互作用力？

【详细计算步骤】

1) 茶杯受重力 G（地球吸引）与桌面对茶杯的支持力 N，作用在同一茶杯上且合力为零，是一对平衡力；2) 茶杯对桌面的压力 F压与桌面对茶杯的支持力 N，分别作用在桌子和茶杯上，是一对相互作用力。

Q1. 变式 1：在研究二力平衡条件的实验中，为什么选用轻质小卡片而不是重木块？

Q2. 变式 2：把小卡片旋转一个角度松手，卡片不能保持平衡，这证明了二力平衡必须满足什么条件？

Q3. 变式 3：用剪刀把卡片从中间剪开，两半卡片立刻向两边飞开，这证明了二力平衡必须满足什么条件？

相互作用力与平衡力最根本的区别是什么？

最核心区别看受力物体：“相互作用力”作用在两个不同物体上（异体），永远不能合成；“一对平衡力”必须作用在同一个物体上（同体），合力为零。

人走路时向前进，是地面对脚有向前的力，还是脚对地面有向前的力？

脚蹬地时对地面施加向后的摩擦力；根据牛顿第三定律，地面同时对脚施加向前的静摩擦力，这个向前的静摩擦力就是人前进的动力。

人跳离地面的一瞬间，地面对人的支持力大于人的重力，那地面对人的支持力还等于人对地面的压力吗？

依然严格相等！支持力与压力是相互作用力，无论加速、减速还是静止，瞬时大小始终绝对相等。支持力大于重力是牛顿第二定律（N-mg=ma），与牛顿第三定律完全不冲突。

拔河比赛要想赢，教练通常会给出什么建议？

1) 挑选体重大的队员（增大正压力 G）；2) 穿鞋底花纹深、橡胶摩擦因数大的鞋子（增大 μ）；3) 身体后仰降低重心，增大有效静摩擦阻力。