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第八章第2节 二力平衡
青松 现代 陈毅
大雪压青松，
青松挺且直。
要知松高洁，
待到雪化时。
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。——牛顿第一定律
物体不受力时
物体受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
运动状态不变
不存在
当物体受到力的作用时，它的运动状态可以不改变吗？
匀速降落的运动员
匀速行驶的汽车
静止的航母
静止的电灯
G
F
G
F浮
G
F
G
它们分别受到哪些力的作用
F阻力
F牵引力
F
它们各处于怎样的状态
它们的状态有没有改变
？
它们运动状态都没有改变。
物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
物体受力时
有时运动状态不改变：
静止状态或
匀速直线运动状态
平衡状态
如果只受两个力
二力平衡
与“牛顿第一定律”状态的区别：
牛顿第一定律：不受力。
G
F
练一练
1、下列各物体中，受力不平衡的物体是（ ）
A、绕地球转动的“北斗”卫星
B、匀速竖直上升的直升飞机
C、静止在水平桌面上的课本
D、在平直铁轨上匀速直线行驶的火车
A
练一练
2、（双选）以下各图是每0.1s拍摄一次的小球在不同状态下的频闪照片，其中受到平衡力作用的是（　　）
AB
A． B． C． D．
当两个力满足怎样的条件时，才能使物体保持静止状态？
（即二力平衡的条件是什么？）
加速下落的苹果
加速上升的电梯
G
F拉
G
F阻
实验：探究二力平衡的条件
两个力的大小相等
两个力作用方向相反
两个力作用在同一条直线上
两个力作用在同一物体上
G
F
当物体处于静止时，二力平衡。
① 猜想：什么样的两个力才能平衡？
② 研究的物体要达到什么样的状态叫达到平衡？
实验：探究二力平衡的条件
设计实验
在光滑的桌面上放一小车，小车在水平方向受到两个相反力的作用。
操作：改变两边的力的三要素，来观察小车是否保持静止状态。
木板、小车、砝码、细线 、定滑轮
实验器材
实验：探究二力平衡的条件
实验方案选择
（1）实验方案1和方案2存在的不足？
摩擦力对该实验造成了影响
减小重力和摩擦力对实验结果的影响
方案1
方案2
方案3
（2）方案3：使用轻质小卡片的作用？
平衡状态
静止
实验过程
平衡
实验一和二：
F1
F2
不平衡
F1
F2
≠
√
实验 物体在水平方向所受二力的情况 卡片运动状态是否改变 物体是否平衡
大小 方向 是否在一条直线上
一 不相等
二 相等
二力平衡的条件：两个力大小相等
相反
相反
是
是
改变
不改变
不平衡
平衡
实验过程
不平衡
实验三：
二力平衡的条件：两个力方向相反
F2
F1
实验 物体在水平方向所受二力的情况 卡片运动状态是否改变 物体是否平衡
大小 方向 是否在一条直线上
三 相等
不相反
是
改变
不平衡
平衡
F1
F2
√
实验过程
不平衡
实验四：
二力平衡的条件：两个力在同一直线上
F2
F1
实验 物体在水平方向所受二力的情况 卡片运动状态是否改变 物体是否平衡
大小 方向 是否在一条直线上
四 相等
相反
否
改变
不平衡
平衡
F1
F2
√
实验过程
不平衡
实验五：
二力平衡的条件：两个力在同一物体上
F1
F2
实验 物体在水平方向所受二力的情况 卡片运动状态是否改变 物体是否平衡
大小 方向 是否在一条直线上
五
不在同一个物体上
改变
不平衡
平衡
F1
F2
√
实验记录
实验 物体在水平方向所受二力的情况 小车运动状态是否改变 物体是否平衡
大小 方向 是否在一条直线上
一 不相等 相反 是 改变 不平衡
二 相等 相反 是 不改变 平衡
三 相等 不相反 是 改变 不平衡
四 相等 相反 否 改变 不平衡
五 不在同一个物体上 改变 不平衡
一
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，并且作用在同一直线上，则这两个力就相互平衡。
＊前提条件：力作用在同一物体上。
＊简记：同体、等大、反向、共线。
练一练
1、下列情况，两力平衡了吗？为什么？
F1=5 N
F2=5 N
A
F1=3 N
F2=5 N
B
F1=5 N
F2=5 N
C
F1=5 N
F2=5 N
D
×
√
×
×
练一练
2、如图为研究二力平衡条件的实验装置，若此时纸板保持静止，下列操作中仍能使纸板保持静止的是（　 　）
A．将纸板转动一个角度后释放
B．同时在两边挂相同数量的钩码
C．将纸板沿垂直拉力的方向移动一段距离后释放
D．在左边再加一个钩码，而右边不增加钩码
B
一对平衡力和相互作用力的比较
例：放在水平桌面上的木块，分别画出：
①木块受到的重力和支持力；
②木块受到的支持力以及木块对水平桌面的压力。
G
F支
F压
F支
受力物体：木块
受力物体：木块
受力物体：木块
受力物体：桌面
平衡力
相互作用力
（1）共同点：都是大小相等、方向相反且在同一直线上。
（2）不同点：一对平衡力作用在同一个物体上；而作用力与反作用力分别作用在两个物体上。
F1
F2
一对平衡力
F
F'
一对作用力与反作用力
B
A
B
A
B
A
B
A
B
F1'
F1
FAC
FBC
作用在两个物体上
作用在同一物体上
C
一对平衡力和相互作用力的比较
平衡力 相互作用力
相同点 大小
方向
不同点 作用点
效果
存在性
大小相等
方向相反，并且在同一条直线上。
作用在同一物体上
作用在两个物体上
能相互抵消
不能相互抵消
互相独立，可单独存在。
同时存在，同时消失。
练一练
1、木箱静止在地面上，属于平衡力的是（ ）
A. 木箱受到的重力和木箱对地面的压力
B. 地面对木箱的支持力和木箱对地面的压力
C. 木箱受到的重力和地面对木箱的支持力
D. 木箱受到的重力和木箱对地球的吸引力
C
＊前提条件：
力作用在同一物体上
G
F压
F压
F支
G
F支
G
G’
相互作用力
相互作用力
平衡力
练一练
2、电灯通过电线挂在天花板上，下面各力中，属于一对平衡力的是（ ），属于一对作用力与反作用力的是（ ）。
A、电灯对电线的拉力
B、电线对天花板的拉力
C、电线对电灯的拉力
D、电灯受到的重力
CD
AC
二
二力平衡条件的应用
物体运动状态
物体受力情况
二力平衡条件
平衡力
运动状态不改变
F
G
向上匀速
向下匀速
静止
若：F = G
只受拉力和重力
非平衡力
运动状态改变
F
G
向上加速
向下加速
若：F ＞ G
若：F ＜ G
向下减速
向上减速
物体受到非平衡力，运动状态一定改变。
物体受到平衡力，运动状态不改变；
结论
练一练
一辆正在向左运动的小车受到50 N的牵引力和30 N的阻力，车将怎样运动？
v
G
FN
F=50 N
f=30 N
竖直方向：
静止
车将向左做加速运动
G = FN
水平方向：
向左
F＞f
非平衡态
平衡态
物体运动状态
物体受力情况
二力平衡条件
G
F
例：我们用弹簧秤测重力时，弹簧秤的读数为什么就是物体的重力？
物体处于平衡状态
已知拉力大小
求重力大小
二力平衡条件
练一练
1、跳伞运动员在空中匀速直线下降，已知人和伞所受的总重力是1000 N，人和伞所受阻力的大小为________，方向____________。
1000 N
2、某同学用F =10N的水平推力没有推动一个木块，则木块受到的阻力为____N。
木块静止→ 受到平衡力→ f = F = 10N
竖直向上
10
改用15N的力也没有推动，则木块受到的阻力为____N。
15
G
FN
F
f
G
f
人和伞作匀速直线运动→ 受平衡力→ 大小相等、方向相反
静止状态
匀速直线运动状态
受力为平衡力
平衡状态
一、平衡状态和平衡力
作用在一个物体上的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
二、二力平衡的条件
同体、共线、反向、等大 彼此平衡的两个力的合力为零。
三、二力平衡条件的应用
2、起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000 N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）
A、12000 N B、6000 N
C、3000 N D、无法判定
B
1、水平桌面上的木块处于静止状态，下列各对力中是平衡力的是（ ）
A、木块的重力和木块对桌面的压力
B、木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力
C、木块的重力和桌面对木块的支持力
D、木块的重力和木块对地球的吸引力
C
＊前提条件：力作用在同一物体上
F
G
3、下列关于二力平衡的说法中，正确的是（ ）
A、一个物体受到两个力的作用，若处于匀速直线运动状态，这两个力一定平衡。
B、做匀速直线运动的物体，一定是受到平衡力作用的缘故。
C、如果一个物体受到一对平衡力的作用，那么这个物体一定处于静止状态。
D、一个物体受到一对平衡力的作用，如果其中一个力消失，则另一个力也随之消失。
A
4、如图所示，甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态，关于它们受力的说法正确的是（　　）
A．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
B．乙物体受到甲、乙两物体的重力和桌面的支持力
C．乙物体受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力
D．乙物体受到重力、甲物体的压力和桌面的支持力
D
5、如图所示，一个工件放在水平传送带上，随传送带一起匀速向右运动，不考虑空气阻力的作用，这时工件（ ）
A、受到向右的摩擦力作用；
B、受到向左的摩擦力作用；
C、不受摩擦力的作用；
D、受到向右的牵引力作用。
C
6、（双选）小美同学穿上旱冰鞋站在水平地面上，向右用力推墙，会被墙向左推开。下列说法中正确的是（　　）
A．人先对墙施加了推力，然后墙再对人施加推力
B．人对墙的推力的大小等于墙对人的推力的大小
C．人对墙的推力与墙对人的推力是一对平衡力
D．人受到的重力与地面对人的支持力是一对平衡力
BD
F人推墙
F墙推人
F支
G
7、一个重100N的物体，受到100N竖直向上的拉力时，则该物体（　　）
A．一定处于静止状态 B．一定处于匀速上升状态
C．一定处于匀速下降状态 D．以上三种状态都有可能
D
8、起重机的钢丝绳吊着一物体，第一次竖直静止在空中，第二次竖直向上匀速运动，第三次斜向上匀速直线运动。这三次起重机钢丝绳的拉力分别为F1、F2、F3，不考虑空气的阻力，关于这三个力的大小关系，下列说法正确的是（　　）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F2＝F3 D．F1＝F2＞F3
C
G
F
9、如图所示是一辆水平向左匀速运动的小车，在其支架的杆上固定着一个质量为0.2 kg的小球，小球受到的________（选填“是”或“不是”）平衡力，杆对小球的弹力为__________N，方向__________。（g取10 N/kg）
是
竖直向上
G
F
2
10、如图所示，盛水的烧杯静置于水平桌面上。下列分析正确的是（ ）
A．烧杯的重力与桌面对烧杯的支持
力是一对平衡力
B．烧杯和水的重力与烧杯对桌面的
压力是一对平衡力
C．烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯
的支持力是一对相互作用力
D．烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯
的支持力是一对平衡力
G总
F支
=G杯+G水
烧杯和水总重力
×
C
F压
D
课堂小结
二力平衡
平衡状态
探究二力平衡的条件
二力平衡条件的应用
静止
匀速直线运动
同体、等大、反向、共线

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