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(共25张PPT)
第七章 运动和力
二力平衡
第5节
01
知道什么是平衡状态和平衡力，能判断出物体受到的是否为平衡力
02
能够设计实验探究二力平衡的条件
03
能用二力平衡解决实际问题
请大家观察挂在天花板上的电灯，平直公路上匀速行驶的汽车，分析它们的受力情况，画出受力的示意图。
G
F
G
F
F牵
F阻
不受力的作用时，运动的物体做匀速直线运动，受到力作用的高铁可以做匀速直线运动吗？
一、平衡状态
1.物体受到几个力作用时，如果保持　　 或　　 状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
2.如果物体受两个力的作用时处于　　 ，这两个力就叫作平衡力，简称二力平衡。物体受平衡力作用时，将保持　　 状态或____________
状态。
静止
平衡状态
匀速直线运动
静止
匀速直线运动
思考：速度为零的物体一定处于平衡状态吗？请举例说明。
答案：速度为零的物体不一定处于平衡状态。例如，物体以一定的初速度竖直向上抛出，当它到达最高点时，速度为零，但是受力却不平衡，只受到竖直向下的重力，它并没有处于平衡状态。
二、二力平衡的条件
实验　探究二力平衡的条件
(1)实验猜想
猜想一下，什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？
(2)实验方法
两个力作用在物体上，如果物体保持静止状态，那么就说明这两个力二力平衡。通过改变力的三要素来探究两个力之间有什么关系。
(3)实验过程
如图所示，取一块轻质硬纸板，在相对的顶点附近各开一个小孔，分别用细线系住，细线的另一端跨过桌边的滑轮各悬挂一个50 g的钩码。
①观察纸板是否静止，纸板受到的两个拉力的大小有什么关系？方向有什么关系？
②在左侧的钩码下端再挂一个钩码，观察纸板是否静止。
③把纸板在竖直平面内扭转一下，使纸板两侧所受的拉力平行但不在同一直线上，放手后观察纸板是否可以保持静止。
(4)归纳总结
二力平衡的条件：作用在 上的两个力大小 ，方向 ，且作用在 上。
同一物体
相等
相反
同一条直线
(2024·泉州鲤城区期末)包粽子是我国端午节的传统习俗之一。如图为一悬挂于天花板的粽子，下列各对力中属于平衡力的是(　　)
A.粽子的重力和天花板受到的拉力
B.粽子的重力和绳子对粽子的拉力
C.天花板受到的拉力和粽子对绳子的拉力
D.粽子对绳子的拉力和绳子对粽子的拉力
B
三、二力平衡条件的应用
1.我们通过物体的受力情况来判断物体的运动状态，如果物体受力______
(选填“平衡”或“不平衡”)，说明物体的运动状态是在改变的；也可以根据物体的运动状态来判断物体的受力情况，如果物体运动状态_____
(选填“改变”或“不改变”)，说明物体受力不平衡。
2.(1)有平衡力作用在物体上，运动状态 (选填“改变”或“不改变”)；
(2)运动状态改变， (选填“一定”或“不一定”)有力作用在物体上，并且是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
不平衡
改变
不改变
一定
非平衡力
(3)确定物体的重心
①悬挂法确定重心：如图所示。先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把薄板悬挂起来。同理知，薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板重心的位置。
②支撑法确定重心：如图所示，把物体放在手指上，仔细调节物体，使其在手指上达到一个平衡状态，物体的重心与支点在同一条竖直线上，在支点的上方。
一对平衡力和一对相互作用力的比较
一对平衡力 一对相互作用力
示意图 静止在桌面上的物体所受的重 力G与桌面对物体的支持力F支 是一对平衡力 桌面上的物体对桌面的压力
F压与桌面对物体的支持力F支
是一对相互作用力
相同点 大小相等 方向相反 作用在同一直线上 不同点 作用在同一物体上 作用在不同的物体上
一个力不一定随另一个力的变化而变化 一个力随另一个力的变化而变化
不一定是同性质的力 一定是同性质的力
1.下列物体中，受力平衡的是(　　)
A.竖直向上抛出的石子
B.沿光滑斜坡滚下的小球
C.正从地面腾空而起的火箭
D.在直路上匀速行驶的汽车
D
2.如图所示是小明玩手指顶笔游戏时的情景，下列各对力中可能是一对平衡力的是(　　)
A.笔受到的重力和笔对地球的吸引力
B.笔受到的重力和手指对笔的支持力
C.笔受到的重力和笔对手指的压力
D.笔对手指的压力和手指对笔的支持力
B
1.(2024·营口鲅鱼圈区期末)在下列运动过程中，物体处于平衡状态的是(　　)
A.空中飞向球门的足球
B.竖直上抛运动到最高点的乒乓球
C.沿光滑斜面向下滑的小车
D.空中匀速直线下降的跳伞运动员
D
2.(2024·商洛商南县月考)如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力(　　)
A.大小是否相等
B.是否作用在同一直线上
C.是否作用在同一物体上
D.方向是否相反
B
3.(2024·吕梁期末)为提高群众参与全民健身活动的积极性，体质监测工作人员带着先进的测试仪器，进入某小区为居民进行了体质测试工作，如图所示，这是某居民正站在置于水平地面的体重秤上进行测试的情景。下列几组力中属于平衡力的是(　　)
A.人对秤的压力与秤对人的支持力
B.人对秤的压力与人受到的重力
C.秤受到的重力与秤对人的支持力
D.人受到的重力与秤对人的支持力
D
4.(2024·广元二模)科技馆“探索与发现厅”，有一个有趣的磁悬浮灯泡，其示意图如图所示。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永磁体和一个励磁线圈，给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和励磁线圈所产生的磁场能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是(　　)
A.灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力
B.展柜中磁体对灯泡的力大于灯泡上的
磁体对展柜中磁体的力
C.灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力
D.灯泡受到的磁力等于灯泡受到的重力
D
5.(2024·南宁武鸣区期中)如图所示，一个质量m＝200 g的沃柑静止在树枝上，以下对于沃柑所受树枝作用力的大小和方向的说法中正确的是
(g取10 N/kg)(　　)
A.等于200 g，方向竖直向上
B.等于200 g，方向竖直向下
C.等于2 N，方向竖直向上
D.等于2 N，方向垂直枝条向下
C
解析　人对秤的压力与秤对人的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故A错误；
人对秤的压力与人受到的重力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故B错误；
秤受到的重力与秤对人的支持力，这两个力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故C错误；
人受到的重力与秤对人的支持力，大小相等、方向相反、在同一直线上、并作用在同一物体上，所以这两个力是一对平衡力，故D正确。
解析　灯泡在竖直方向受到两个力的作用：重力和磁力，并且保持静止状态，说明这两个力是一对平衡力，大小相等，
故D正确，A、C错误；
展柜中磁体对灯泡的力和灯泡上的磁体
对展柜中磁体的力是相互作用力，大小
相等，故B错误。
解析　沃柑静止在树枝上，受力平衡，沃柑所受树枝作用力与重力平衡，大小相等，方向相反，沃柑的重力为：G＝mg＝200×10－3 kg×10 N/kg＝2 N；重力方向竖直向下，树枝作用力竖直向上，故C正确，A、B、D错误。

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