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8.2二力平衡
第八章 运动和力
物理人教版（2024）八年级下册
3. 会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。
学习目标
1. 依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体
受到的力是否为平衡力。
2. 经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结结论。
难点
重点
新课引入
英国科学家
牛顿
牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
复习回顾：
新课引入
生活中，这些物体受到力的作用了吗？
静止的小鸟
匀速行驶的汽车
为什么受到力的作用时，物体也能保持静止状态或者匀速直线运动状态？
F支
G
F阻
F牵
力的作用效果相互抵消
一、平衡状态和平衡力
静止的物体
匀速直线运动的汽车
匀速下落的跳伞员
物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
知识构建
匀速下落的跳伞员
F阻
G
跳伞员和降落伞在两个力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，这两个力相互平衡。
物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
一、平衡状态和平衡力
被提起的水桶
G
F1
F2
水桶在三个力的作用下静止不动，处于平衡状态，这三个力相互平衡。
一、平衡状态和平衡力
物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
匀速行驶的汽车
G
F牵
F支
F阻
汽车在四个力的作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，这四个力相互平衡。
一、平衡状态和平衡力
物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
搬而未起、推而不动时，物体的受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。
F支
G
F阻
F
一、平衡状态和平衡力
物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
二、二力平衡的条件
一个物体同时受到两个力作用，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就相互平衡，我们称之为二力平衡。
F支
G
F阻
G
F拉
G
知识构建
二、二力平衡的条件
两个力的作用效果要能相互抵消，那么它们大小一定相等。
刚刚那些实例中，两个力都作用在一个物体上，并且方向都是相反的。
这两个力还需要作用在一条直线上。
如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用，这两个力要满足什么条件才能平衡呢？
实验探究
实验思路
要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系，应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡，然后在物体平衡时测量这两个力，看看这两个力之间存在怎样的关系。
你准备怎样做这个实验 请你和同学讨论，设计可行的方案。
探究二力平衡的条件
① 两个力应该在同一物体上
假设猜想：
② 两个力的大小可能要相等
③ 两个力的方向可能要相反
④ 两个力可能要在一条直线上
设计实验：
把小车放在光滑的水平桌面上，同时给小车两端各施加一个力的作用，观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
滑轮（2个）、小车（2个）托盘（2个）、细绳、砝码若干、光滑桌面等。
实验器材：
实验步骤：
把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变
实验过程
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
F2
F1
1.使两个托盘里的钩码质量不相等，即 F1 < F2 ；
实验步骤：
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
F2
F1
2.使两个托盘里的钩码质量相等，即 F1 = F2 ；
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
实验步骤：
3.把两个托盘放在小车的同一侧，加入相等的砝码，即小车受到大小方向相同的两个力；
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
实验步骤：
4.保持两个托盘里的钩码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，使两个力不作用在同一条直线上；
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
实验步骤：
5.用两个相同的小车分别系住一个托盘，用手按住，保证二力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
实验步骤：
实验记录：
实验 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在 同一直线 是否作用在同一物体 1 不相等 相反 是 是 是
2 相等 相反 是 是 否
3 相等 相同 是 是 是
4 相等 相反 否 是 是
5 相等 相反 是 否 是
保持平衡
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
注意事项：
所用的两个托盘、两个小车要相同。
应选择较光滑的桌面和质量较大的砝码，这样可以减小阻力对实验的影响。
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
实验结论：
作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。这就是二力平衡的条件。
同体
等大
反向
共线
二、二力平衡的条件
探究二力平衡的条件
实验结论：
F拉
G
物体静止时，受到重力和弹簧测力计对它的拉力，二力平衡，弹簧测力计的示数即为重力大小。
用弹簧测力计测量物体所受的重力：
根据运动状态求受力：
三、二力平衡条件的应用
知识构建
根据运动状态求受力：
F支
G
F拉
G
F支
G
F牵
F阻
F支 = G
F拉 = G
F支 = G
F牵 = F阻
三、二力平衡条件的应用
F阻
G
当阻力大小等于重力大小时，跳伞运动员将匀速下落。
三、二力平衡条件的应用
根据受力情况分析运动状态：
一对平衡力 一对相互作用力 实例
相同点 大小 相等 方向 方向相反，并且在同一直线上 不同点 同一物体上 不同物体上 平衡力与相互作用力
G
F
F压
F支
三、二力平衡条件的应用
A．过山车由于在圆轨道上运动，运动状态发生变化，受力不平衡，故A不符合题意； B．减速进站的火车，速度在减小，运动状态变化，受力不平衡，故B不符合题意；C．火箭加速上升，速度增大，运动状态变化，受力不平衡，故C不符合题意； D．汽车做匀速直线运动，运动状态不变，，受平衡力作用，故D符合题意。
故选D。
知识迁移
在下列事例中，受平衡力作用的物体是（ ）
A. 正在圆形轨道上运动的过山车
B. 减速进站的火车
C. 腾空而起正在加速上升的火箭
D. 在马路上匀速直线行驶的汽车
D
二力平衡的条件：
同体、等大、反向、共线
知识迁移
如图，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力，其中这两个力平衡的是（ ）
BD
A
B
C
D
F1 = 2N
F2 = 2N
F1 = 10N
F2 = 10N
F1 = 10N
F1 = 9N
F1 = 5N
F2 = 5N
知识拓展
站在体重计上向下蹲，发现在下蹲过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。当他静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？
这在物理学上称为超重、失重现象。物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫做超重；物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，叫做失重。当物体向上加速或向下减速时，此时物体的受到
超重与失重
的合力方向向上，处于超重状态。当物体向下加速或向上减速时，此时物体的受到的合力方向向下，处于失重状态。
知识小结
二力平衡
平衡状态和平衡力
物体处于静止状态或匀速直线运动状态都叫做平衡状态。
物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。
二力平衡的条件
二力平衡的条件： 同体、等大、反向、共线
二力平衡条件的应用
根据平衡状态判断受力情况，利用受力情况判断运动状态

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