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浙教版七下 §3.5二力平衡的条件 学案
姓名
[学习目标]
1、了解二力平衡的含义； 2、了解二力平衡的条件；
3、理解物体运动状态变化的原因； 4、能用二力平衡条件解决相关的问题。
一、知识点梳理：
知识点1、二力平衡的条件
1、物体的平衡状态：物体处于 状态或 状态。
2、二力平衡：如果物体只受 个力而处于 状态，这二个力叫做平衡力。
3、二力平衡的条件：作用在 物体上的两个力，如果 相等，方向 ，并且作用在同一 上，
那么这两个力就相互平衡。
4、二力平衡条件是在物体 时得出的，同样也适用 运动。
5、平衡力和相互作用力的区别：平衡力作用在 物体上；相互作用力是分别作用在 物体上。
知识点2、力和运动的关系
1、一个静止的物体若受平衡力的作用时，这个物体将 ；
2、一个运动的物体受平衡力作用时，这个物体将 ；
3、若一个物体保持静止或匀速直线运动，则这个物体一定 ；
4、弹簧测力计测量重力的大小实质上就是利用了 的知识。
二、例题讲解
例题1、下列关于训练排球过程中的一些情景分析正确的是（　　）
A．排球离开后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B．排球上升过程中运动状态不改变
C．手击打排球的力大于排球对手的作用力
D．排球上升到最高点时受力不平衡
例题2、有甲、乙两个物体，在力的作用下沿水平方向做直线运动，某段时间内其路程一时间图像如图所示，则这段时间内甲、乙两物体在水平方向上的受力情况是（　　）
A．两物体都受平衡力作用 B．两物体都受非平衡力作用
C．甲受平衡力作用，乙受非平衡力作用 D．甲受非平衡力作用，乙受平衡力作用
（例题2图） （例题3图） （例题4图）
例题3、在探究“二力平衡条件”的活动中，小明将如图所示的纸片放手后，观察其能不能保持静止．这样的操作是为了探究二力平衡时两个力（　　）
A. 大小是否要相等 B. 是否要作用在同一物体上
C. 方向是否要相反 D. 是否要作用在同一直线上
例题4、水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=10N，F2=6N，那么下列有关说法正确的是（　　）
A．A受到摩擦力为4N，向左 B．B对地面的摩擦力为4N，向左
C．A对B的摩擦力为10N，向右 D．地面对B的摩擦力为6N，向左
例题5、在“探究二力平衡条件”的活动中，小马同学设计了如下图所示的探究方案．在该方案中他分别把栓有一个小盘的两根细线通过支架上的滑轮系在小木块的两端。
（1）该探究方案中的研究对象是 ，对两侧放置砝码的小盘的要求是 ；
（2）探究过程中他将两个50g的砝码分别放在左右两个小盘内，这是用于探究两个力的 和方向对物体平衡的影响；他还将木块转过一个角度，然后再松手，这是为了探究不在 上的两个力对物体平衡的影响；
（3）接着，他在右边小盘内又加入一个10g的小砝码，发现小木块仍然静止，其原因是： 。请写出一个改进该探方案的措施： 。
三、随堂练习：
1、有一本静止在水平桌面的科学书，与科学书受到的重力相互平衡的力是 (　　)
A．桌面对书的支持力 B．书对桌面的压力 C．桌子的重力 D．地面对桌子的支持力
2、下列运动过程中，处于平衡状态的物体是(　　)
A．在空中自由下落的苹果 B．竖直向上抛出的石子
C．沿光滑斜坡滚动的小球 D．在空中匀速直线下降的跳伞运动员
3、一个物体受到两个力的作用，且这两个力的三要素完全相同，则这两个力 ( )
A．一定是平衡力 B．一定不是平衡力 C．可能是平衡力 D．都有可能
4、汽车在平直的公路上做匀速直线运动，下列彼此平衡的两个力是 ( )
A．汽车所受的重力和汽车对地面的压力 B汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力
C．汽车所受的重力和汽车的牵引力 D．汽车所受的重力和地面对汽车的支持力
5、一个重500牛的物体，当受到500牛竖直向上的拉力时(不计空气阻力)，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
6、如图所示，一轻质弹簧(即重力不计)，上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重力为G的小球并保持静止。图中分别给出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（　　）
A．G与F3是一对平衡力 B．G与F3是一对相互作用力
C．F1与F2是一对平衡力 D．F1与F2是一对相互作用力
（第6题图） （第7题图）
7、如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片
上的两个拉力方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (填“能”或“不能”)平衡。
设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图中所示情况下，小华下一步的操作是：
。
(4)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 (填“水平方向”“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动，根据观察到的 现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
四、课后巩固：
1、如图所示是利用鸟嘴停在手指的一种玩具平衡鸟。平衡鸟静止时，下列说法正确的是（　　）
A．平衡鸟所受重力与支持力大小相等 B．手指对鸟嘴支持力的方向竖直向下
C．平衡鸟对手指的压力大于它的重力 D．鸟嘴受到的支持力和重力是相互作用力
（第1题图） （第2题图）
2、城市交通拥堵已经成为全球城市的一大顽疾。为了解决交通堵塞问题，科研人员设计了一种机动立交桥（如图所示）。当一辆汽车匀速通过这座桥的弧形部分时，汽车的受力情况是（　　）
A．只受到重力的作用 B．一直受平衡力的作用
C．一直不受平衡力的作用 D．有时受平衡力作用，有时不受平衡力作用
3、一个重500牛的物体，当受到500牛竖直向上的拉力时(不计空气阻力)，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
4、以下实验中，主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有 (　　)
A．利用弹簧测力计测量拉力 B．利用弹簧测力计测量物体重力
C．利用天平测量水的重力 D．利用量筒测量水的重力
5、将一杯牛奶放在水平桌面上如图所示，下列关于作用力情况的分析，正确的是(　　)
A．牛奶对杯子底的压力大小等于牛奶所受的重力
B．杯子和牛奶所受的总重力与桌面对杯子的支持力大小不相等
C．桌面对杯子的支持力与桌面受到的压力是一对相互作用力
D．杯子所受的重力与桌面对杯子的支持力是一对平衡力
（第5题图） （第6题图）
6、如图所示，弹簧秤及细绳重力不计，砝码G重10牛顿，静止时弹簧秤的读数为( )
A．20牛顿　 B．10牛顿 C．0 D．条件不足，无法确定
7、有甲、乙两个物体，在力的作用下沿水平方向做直线运动，某段时间内其路程－时间图像如图所示，则这段时间内甲、乙两物体在水平方向上的受力情况是 ( )
A．甲受非平衡力作用，乙受平衡力作用 B．两物体都受非平衡力作用
C．甲受平衡力作用，乙受非平衡力作用 D．两物体都受平衡力作用
（第7题图） （第8题图）
8、质量相同的M、N两件货物在两台吊车钢索的牵引力作用下竖直向上运动，它们
运动的s t图像分别如图甲、乙所示，则( )
A．两件货物都做匀速直线运动 B．前6秒M货物的速度小于N货物的速度
C．吊车钢索对M货物的拉力大于M货物的重力 D．N货物在整个运动过程中受到一对平衡力作用
9、如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做直线运动，实验记录如下表。由此可知，当木块运动越来越慢时，木块与水平桌面的滑动摩擦力为（　　）
A．4.5N B．3.2N C．3.0N D．2.1N
10、一个物体受到两个力的作用，且这两个力的三要素完全相同。则这两个力 （　　）
A．一定是平衡力 B．一定不是平衡力 C．可能是平衡力 D．都有可能
11、物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2，两次运动时的速度分别为v1、v2，在2秒内通过的路程分别为s1、s2。则下列关系正确的是（ ）
A．F1=F2 v1＞v2 B．F1=F2 s1＜s2 C．F1＞F2 v1＞v2 D．F1＜F2 s1=s2
12、如图，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2的作用，下列分析正确的是（　　）
A．若木箱保持静止状态，则F1一定等于F2
B．若木箱保持静止状态，则F1一定小于F2
C．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定等于F2
D．若木箱向左做匀速直线运动，则F1一定大于F2
（第12题图） （第13题图）
13、如图甲所示，弹簧秤的一端挂在墙上，一人用力F拉另一端，弹簧秤示数为4N：如图乙所示，两个人分别拉该弹簧秤的两端，弹簧的示数也是4N，则F1和F2分别为（　　）
A．0、4N B．2N、2N C．4N、0 D．4N、4N
14、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，当小卡片平衡
时，小华将小卡片扭转过一个角度，设计此实验步骤小华想探究的问题是：　 　？
（2）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的方案 ，同样也完成了实验探究目的，这两个实验方案都有其优缺点，请你说出乙方案相比甲方案的一个优点：　 　；一个不足：　 　。
（3）当实验现象与理论之间出现“不匹配”时，可取的做法是（　　）
A．否定相应的理论 B．放弃实验，直接认同相应的理论 C．查阅资料，了解理论的适用条件
参考答案：
一、知识点梳理：
1、静止 匀速直线运动 2、二 平衡 3、同一 大小 相反 直线
4、静止 匀速直线运动 5、同一 两个
知识点2、
1、保持静止状态 2、保持原来的运动状态
3、受到平衡力的作用 4、二力平衡
二、例题讲解：
例1、D
解析：A、排球离开手后，由于惯性还能继续向上运动，不能说由于惯性作用，故A错误；B、排球上升过程中，速度越来越小，故运动状态改变，故B错误；C、由于物体间力的作用是相互的，则手击打排球的力等于排球对手的作用力．故C错误；D、排球上升到最高点时，只受重力作用，因此受力不平衡，故D正确。故D符合题意。
例题2、A
解析：根据图片可知，甲的图像为一条通过坐标原点的直线，即甲做匀速直线运动。当时间变化时，乙的路程却保持不变，即乙处于静止状态。因此，两个物体都受平衡力的作用，故A正确，而B、C、D错误。故A符合题意。
例题3、D
解析：由图中可知，小明将卡片转动到某一位置，此时力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，但不在同一直线上，可见此操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上，故D正确；ABC错误；故D符合题意。
例题4、C
解析：A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力F1是10N，A受到的摩擦力是10N，方向向左，故A错误；A受到B的摩擦力水平向左，大小是10N，根据物体间力的作用是相互的可知，B上表面受到A的摩擦力水平向右，大小是10N，故C正确；物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2，这三个力是平衡力，所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为10N-6N=4N，方向向左。B对地面的摩擦力为4N，方向向右，故B、D错误。故C符合题意。
例题5、（1）小木块； 质量相等；（2）大小； 同一直线；（3）木块与水平面间存在较大摩擦；把木块换成装有轮子的小车或把木块换成轻质纸板等
解析：（1）实验时通过观察小木块处于平衡状态时作用在小木块上的两个力满足什么条件来得到二力平衡的条件的，因此研究对象是小木块；实验时，盛放钩码的小盘也要对小木块施加拉力，为了防止小盘的拉力对实验产生影响，所以要两个小盘的质量相等；（2）两个砝码质量相等，提供的拉力也相等，这是探究两个力的大小对物体的平衡是否产生影响。木块转过一定角度后，两个力不再作用在同一直线上，这是为了探究两个力是否共线对物体平衡的影响；（3）在右边小盘内又加入一个10g的小砝码后，此时木块受到右边的拉力大于左边的拉力，此时木块相对于桌面有向右运动的趋势，因此桌面对木块产生了一个摩擦力，这个摩擦力对实验造成了影响；为了减小桌面的摩擦力造成的影响，根据减小摩擦的方法，可以把木块换成装有轮子的小车或把木块换成轻质纸板等。
三、随堂练习：
1、A 2、D 3、B 4、D 5、D 6、D
7、（1）相反 钩码的个数 （2）不能 不作用在同一直线上的两个力能否平衡 （3）将卡片剪开 （4）任意方向 弹簧测力计示数不变的
四、课后巩固：
1、A 2、C 3、D 4、B 5、C 6、B 7、B 8、D 9、C 10、B 11、B
12、D 13、D
14、（1）不在同一直线上的两个力是否能平衡？（合理即可）
（2）可避免物体自重对实验产生的影响；无法克服摩擦力对实验的影响
（3）C
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浙教版七下科学3.5二力平衡的条件教学设计
课题 3.5二力平衡的条件 单元 三 学科 科学 年级 七下
教材分析 本节选自浙教版七下第三章第5节，教材从日常生活中非常熟悉的两个场景中的物体进行受力分析并讨论运动状态，引入课题。此前，学生已学习了力、牛顿第一定律等的相关知识，且学生已积累了一定的生活经验；教材以生活素材为基础进行教学，体现了从生活走向科学，来激发学生学习的兴趣，使学生亲身体验探究过程，通过实验操作和对比观察让学生在观察、解决问题的过程中，理解二力平衡的条件，所以，本节内容是对牛顿第一定律的有益且必要的补充，又为力与运动关系的后续学习作好铺垫，故本节内容具有相当重要的作用与地位。但二力平衡比较抽象，学生在理解时有一定的困难，教学中应联系具体实际进行整合，引导学生应用二力平衡条件进行分析，提升应用知识解决实际问题的能力；实现知识的自我建构，并从中体验科学探究的乐趣。
学习目标 科学观念：了解二力平衡的含义，了解二力平衡的条件；理解物体运动状态变化的原因；能用二力平衡条件解决相关的问题；科学思维：认知结构中建立二力平衡的条件的过程，并能根据二力平衡条件判断物体的运动状态； 探究实践：通过实验探究活动得出二力平衡的条件；提升实验设计和现象分析能力； 态度责任： 参与二力平衡条件的探究，培养用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作用。
重点 研究二力平衡条件；并应用二力平衡条件实际问题
难点 二力平衡条件解决生活中的相关问题
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 知识回顾：1、牛顿第一定律的内容是什么？ 2、力和运动的关系是怎样的？讨论交流：静止或匀速直线运动的物体，原因是外部不受力；但一定是物体不受力的作用吗？ （1）物体保持静止状态或做匀速直线运动，但又受到力的作用，这样的例子有吗？ （2）物体物体保持静止状态或做匀速直线运动，但又只受到两个力的作用，这样的例子有吗？ 导入新课
讲授新课 用力的示意图表示下列物体的受力情况：说明： ①物体受到力的作用，但仍能运动状态不改变； ②这里的每个物体受到两个力的作用，且都处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）；这两个力都属于平衡力。 一、平衡力 1、物体的平衡状态： 物体处于静止状态或匀速直线运动状态。 （1）处于平衡状态的物体可能没有受到力的作用（理想状态，但生活中不存在）； （2）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用（普遍存在）。 2、二力平衡： 一个物体受到两个力的作用，且又处于平衡状态，则这两个力互为平衡力，即一对平衡力或二力平衡。 （1）平衡力可理解为二力相互抵消，物体不受外力作用（合力为0）； （2）处于平衡状态的物体可能受到一对平衡力的作用，也可能受到几对平衡力的作用。 例子：物体受到一对或几对平衡力的作用而处于平衡状态 视频与分析：拔河比赛中的二力平衡 活动：探究：二力平衡的条件 1、提出问题：二力平衡需要哪些条件？ 2、作出猜想： 3、设计实验： （1）实验器材：带孔固定板、塑料板、滑轮两个、钩码若干、细线等； （2）实验目的：在二个力作用下，使物体（塑料板）保持静止状态。 4、实验步骤： （1）用如图的装置，在两边的绳套上挂等重的钩码，此时塑料板两侧受到的拉力大小相等。放开塑料板后，可看到塑料板将 。 （步骤1） （步骤2）（2）在两边的绳套上挂不等重的钩码，此时塑料板两侧受到的拉力大小不相等。放开塑料板后，可看到塑料板将会向钩码____（填“重”或“轻”）的一侧运动。 比较（1）与（2）可得出结论： ；结论①： 要使作用在物体上的两个力成为一对平衡力，这两个力的大小必须相等。 （3）在两边绳套上挂等重的钩码，将塑料板稍向下移动，此时塑料板两侧受到的拉力虽然大小相等，但方向并非严格相反。放开塑料板后，可看到塑料板会_________________。 结论②： 要使作用在物体上的两个力成为一对平衡力，这两个力的方向必须相反。 （4）在两边的绳套上挂等重的钩码，并将塑料板扭转一个角度，使塑料板两侧绳子相互平行，此时塑料板两侧受到的拉力虽然大小相等、方向相反，却不在一条直线上。放开塑料板后，可看到塑料板会 ； 结论③： 要使作用在物体上的两个力成为一对平衡力，这两个力必须作用在同一直线上。 讨论交流：（6）在两边的绳套上挂等重的钩码，此时塑料板两侧受到的拉力大小相等、方向相反，且又作用在一直线上；塑料板处于静止（平衡）状态。若此时将塑料板从中间剪开（一分为二），塑料块将出现什么现象？ ；这又说明了什么？ 。 结论④： 要使作用在物体上的两个力成为一对平衡力，这两个力要作用在同一个物体上，且大小相等、方向相反，而且作用在一直线上。 二、二力平衡的条件 1、实验表明： （1）两个力必须作用在同一物体上；（同体） （2）两个力必须大小相等；（等值） （3）两个力必须方向相反；（反向） （4）两个力必须作用在同一直线上。（共线） 2、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，那么这两个力就相互平衡。 视频：①二力平衡条件研究 ②观光电梯3、二力平衡的判断： （1）二力平衡条件适用于静止的物体； （2）二力平衡条件适用于匀速直线运动的物体； （3）平衡力可能竖直方向或水平方向，也可能是其他方向； （4）判断两个力是否平衡力，要看这四个条件是否同时具备。 4、平衡力和相互作用力的比较： 5、二力平衡条件的应用：（1）应用二力平衡求另一个力： 知道相互平衡的两个力中的一个力的大小和方向，求另一个力的大小和方向。 （2）应用二力平衡可以测出另一个力： 用弹簧秤测物体的重力时，弹簧秤读出的数值是拉力，拉力与重力是对平衡力，大小相等。 （3）应用二力平衡可以找出不规则物体重心： 悬挂法找不规则物体的重心。是利用拉力与重力一对平衡力在一条直线上。 （4）应用二力平衡，判断物体的运动状态： ①物体受到平衡力的作用时运动状态不是静止就是匀速直线运动； ②物体受到平衡力的作用时，有些是静止的，有些是做匀速直线运动，取决于物体原来的状态； ③物体受到平衡力的作用和不受外力作用，其共同点是合力为0。 6、运动和力的关系： （1）力是改变物体运动状态的原因； （2）由物体的受力情况可判断物体的运动状态； （3）由物体的运动状态可判断物体的受力情况。 通过受力分析提出二力平衡的概念学法指导，解读平衡力的内涵；生活中的实例增进理解视频与分析进行巩固、深化、内化；猜想并排除简单的或不可能的余下其他的进行实验研究步骤（1）中明确研究对象、受力分析，进行学法指导；使接下来的研究更顺利有目的；通过活动，逐步获得相应的结论四个结论归纳起来就是二力平衡的条件让学生亲身体验探究的过程，熟悉控制变量法的运用；突出重点，并分解难点观光电梯说明二力平衡条件也适用于匀速直线运动的物体学法指导，进一步明确二力平衡的内涵，突出重点、突破难点学法指导深化学生的思维，突破难点、突出重点（理解与运用）
课堂练习 1、放在水平桌面上的书，所受力属于平衡力的是（ C ） A．书对桌面的压力与书所受的重力 B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力 C．书所受的重力与桌面对书的支持力 D．书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力 2、起重机的钢丝绳吊着重物，请比较：在重物静止时，重物匀速上升时，重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小，则 ( D ) A．重物匀速上升时，拉力最大 B．重物静止时，拉力最大 C．重物匀速下降时，拉力最大 D．上述三种情况，拉力一样大3、如图为小明利用滑轮、轻质纸片及若干个质量相等的钩码来研究二力平衡条件的实验示意图。则其中能说明二力平衡的条件为两个力要作用在同一直线的是（　C　） A． B．C． D．4、物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙所示的匀速直线运动，已知运动的速度v1>v2>v3。比较F甲、F乙、F丙的大小，判断正确的是（　C　） A．F甲>F乙>F丙 B．F甲=F乙>F丙 C．F甲=F乙=F丙 D．F甲课堂小结 1、物体平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态。 2、二力平衡：如果物体只受二个力而处于平衡状态，这二个力叫做平衡力（一对平衡力）。 3、二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一直线上，那么这两个力就相互平衡。 4、平衡力与相互作用力的区别：是否同一物体受力 5、二力平衡条件的判断与应用。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书 形成知识体系框架，便于学生记忆。
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第三章 运动和力
浙教版七年级下册
第5节 二力平衡的条件
教学目标
科学观念：了解二力平衡的含义，了解二力平衡的条件；理解物体
运动状态变化的原因；能用二力平衡条件解决相关的问题；
科学思维：认知结构中建立二力平衡的条件的过程，并能根据二力
平衡条件判断物体的运动状态；
探究实践：通过实验探究活动得出二力平衡的条件；提升实验设计
和现象分析能力；
态度责任：参与二力平衡条件的探究，培养用实验方法解决物理问
题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作用。
复习导入
1、牛顿第一定律的内容是什么？
2、力和运动的关系是怎样的？
一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，一个物体的运动状态改变时，一定是受到了力的作用。
讨论交流
静止或匀速直线运动的物体，原因是外部不受力；但一定是物体不受力的作用吗？
（1）物体保持静止状态或做匀速直线运动，但又受到力的作用，这样的例子有吗？
（2）物体物体保持静止状态或做匀速直线运动，但又只受到两个力的作用，这样的例子有吗？
①公路上匀速直线行驶的汽车，既受到牵引力的作用，还受到重力、摩擦力、支持力等作用；②水中上浮的物体，受到浮力、重力等作用；③推桌子但桌子仍静止时，桌子受到推力、重力、支持力和摩擦力的作用……
①静止在地面上的桌子，受到重力和地面的支持力的作用；②漂浮在平静水面的树叶受到浮力和重力的作用；③悬挂在天花板上的电灯受到重力和拉力的作用；④被吊车拉着匀速上升的货物，受到拉力和重力的作用；……。
新知讲解
用力的示意图表示下列物体的受力情况：
（1）桌上的茶杯 （2）天花板上的电灯 （3）匀速上升的货物
G
G
G
F支
F拉
F拉
说明：
①物体受到力的作用，但仍能运动状态不改变；
②这里的每个物体受到两个力的作用，且都处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）；这两个力都属于平衡力。
新知讲解
一、平衡力
1、物体的平衡状态：
物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
（1）处于平衡状态的物体可能没有受到力的作用（理想状态，但生活中不存在）；
（2）处于平衡状态的物体受到平衡力的作用（普遍存在）。
2、二力平衡：
一个物体受到两个力的作用，且又处于平衡状态，则这两个力互为平衡力，即一对平衡力或二力平衡。
（1）平衡力可理解为二力相互抵消，物体不受外力作用（合力为0）；
（2）处于平衡状态的物体可能受到一对平衡力的作用，也可能受到 几对平衡力的作用。
新知讲解
静止的酒杯受到一对平衡力的作用（重力、支持力）
平直公路上匀速行驶的气球受到二对平衡力的作用（重力和支持力、牵引力和阻力）
推而不动的箱子受到二对平衡力的作用（重力和支持力、推力和阻力）
例子：物体受到一对或几对平衡力的作用而处于平衡状态
新知讲解
F1
F2
拔河比赛中的二力平衡
（点击图片播放）
受力分析
活动：
探究：二力平衡的条件
1、提出问题：二力平衡需要哪些条件？
2、作出猜想：
①两个力的大小可能要相等；
②两个力的方向可能要相反；
③两个力可能要在一条直线上；
④两个力可能应在同一物体上；
⑤两个力的三要素可能应相同；
×；若两个力的三要素相同，则相当于一个力（合成一个力），则这个力改变物体的运动状态，物体不可能处于平衡状态
新知讲解
（1）用如图的装置，在两边的绳套上挂等重的钩码，此时塑料板两侧受到的拉力大小相等。放开塑料板后，可看到塑料板将 。
注：①研究对象是 ；
②研究对象受到 等力的作用。
3、设计实验：
（1）实验器材：带孔固定板、塑料板、滑轮两个、钩码若干、细线等；
（2）实验目的：在二个力作用下，使物体（塑料板）保持静止状态。
4、实验步骤：
保持平衡（静止）状态
塑料板
左右拉力和重力
因为塑料板的重力远小于钩码的拉力，故可略去不计。
（2）在两边的绳套上挂不等重的钩码，此时塑料板两侧受到的拉力大小不相等。放开塑料板后，可看到塑料板将会向钩码____（填“重”或“轻”）的一侧运动。
活动：
重
比较（1）与（2）可得出结论：
结论①：
要使作用在物体上的两个力成为一对平衡力，这两个力的大小必须相等。
活动：
（3）在两边绳套上挂等重的钩码，将塑料板稍向下移动，此时塑料板两侧受到的拉力虽然大小相等，但方向并非严格相反。放开塑料板后，可看到塑料板会_________________。
根据此现象可得出结论：
向上运动，静止时，拉力方向相反
结论②：
要使作用在物体上的两个力成为一对平衡力，这两个力的方向必须相反。
活动：
（4）在两边的绳套上挂等重的钩码，并将塑料板扭转一个角度，使塑料板两侧绳子相互平行，此时塑料板两侧受到的拉力虽然大小相等、方向相反，却不在一条直线上。放开塑料板后，可看到塑料板会 。
转动，静止时，左右拉力在一直线上
结论③：
要使作用在物体上的两个力成为一对平衡力，这两个力必须作用在同一直线上。
根据此现象可得出结论：
讨论交流：
（6）在两边的绳套上挂等重的钩码，此时塑料板两侧受到的拉力大小相等、方向相反，且又作用在一直线上；塑料板处于静止（平衡）状态。若此时将塑料板从中间剪开（一分为二），塑料块将出现什么现象？ ；
这又说明了什么？ 。
结论④：
要使作用在物体上的两个力成为一对平衡力，这两个力要作用在同一个物体上，且大小相等、方向相反，而且作用在一直线上。
半块塑料板分别被拉向两侧
二个力要作用在同一物体上
新知讲解
二、二力平衡的条件
1、实验表明：
（1）两个力必须作用在同一物体上；（同体）
（2）两个力必须大小相等；（等值）
（3）两个力必须方向相反；（反向）
（4）两个力必须作用在同一直线上。（共线）
2、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，那么这两个力就相互平衡。
视频：
二力平衡条件研究
（点击图片播放）
新知讲解
二力平衡条件也适用于匀速直线运动的物体
（点击图片播放）
新知讲解
3、二力平衡的判断：
（1）二力平衡条件适用于静止的物体；
（2）二力平衡条件适用于匀速直线运动的物体；
（3）平衡力可能竖直方向或水平方向，也可能是其他方向；
（4）判断两个力是否平衡力，要看这四个条件是否同时具备。
（4）
斜面上的f与G2是一对平衡力
新知讲解
4、平衡力和相互作用力的比较：
一对作用力和反作用力（力的相互性） 一对平衡力
受力物体
力的存在
力的性质
力的效果
力的变化
相同点
作用在不同的两个物体上
一定相同
同时产生、同时变化、同时消失。
作用在同一物体上
不一定相同
一个力变化，另一个力不一定变化。
能相互抵消
不能相互抵消
互相独立
同时存在
大小相等、方向相反、在一条直线上
新知讲解
5、二力平衡条件的应用：
（1）应用二力平衡求另一个力：
知道相互平衡的两个力中的一个力的大小和方向，求另一个力的大小和方向。
（2）应用二力平衡可以测出另一个力：
用弹簧秤测物体的重力时，弹簧秤读出的数值是拉力，拉力与重力是对平衡力，大小相等。
（3）应用二力平衡可以找出不规则物体重心：
悬挂法找不规则物体的重心。是利用拉力与重力一对平衡力在一条直线上。
新知讲解
（4）应用二力平衡，判断物体的运动状态：
①物体受到平衡力的作用时运动状态不是静止就是匀速直线运动；
②物体受到平衡力的作用时，有些是静止的，有些是做匀速直线运动，取决于物体原来的状态；
③物体受到平衡力的作用和不受外力作用，其共同点是合力为0。
新知讲解
6、运动和力的关系：
（1）力是改变物体运动状态的原因；
（2）由物体的受力情况可判断物体的运动状态；
（3）由物体的运动状态可判断物体的受力情况。
课堂练习
1、放在水平桌面上的书，所受力属于平衡力的是（ ）
A．书对桌面的压力与书所受的重力
B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力
C．书所受的重力与桌面对书的支持力
D．书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力
C
课堂练习
2、起重机的钢丝绳吊着重物，请比较：在重物静止时，重物匀速上升时，重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小，则 ( )
A．重物匀速上升时，拉力最大
B．重物静止时，拉力最大
C．重物匀速下降时，拉力最大
D．上述三种情况，拉力一样大
D
课堂练习
3、如图为小明利用滑轮、轻质纸片及若干个质量相等的钩码来研究二力平衡条件的实验示意图。则其中能说明二力平衡的条件为两个力要作用在同一直线的是（　　）
A B C D
C
课堂练习
4、物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙的匀速直线运动，已知运动的速度v1>v2>v3。比较F甲、F乙、F丙的大小，判断正确的是（　　）
A．F甲>F乙>F丙 B．F甲=F乙>F丙
C．F甲=F乙=F丙 D．F甲C
课堂练习
5、小应探究"二力平衡条件"的实验装置如图，
下列说法正确的是（　　）
A．向左盘和右盘同时放入等重的砝码后木块保持静止，说明木块所受的一对平衡力方向相同
B．保持两盘砝码质量相等，将木块扭转一个角度后再松手观察，目的是研究这两个力是否在同一物体上
C．向左、右盘同时放入不等重砝码时，木块仍保持静止状态，说明桌面光滑无摩擦
D．将木块换成轻质弹簧测力计，左右两盘各放入重 5N 的砝码，则测力计示数为 5N
D
课堂练习
6、丽水松阳的延庆寺塔是江南诸塔中保存最完整的北宋原物。历经千余年的风雨洗礼，塔身已倾斜，如图。对于该塔的相关分析正确的是（　　）
A．塔受到的重力和地面对塔的支持力是一对平衡力
B．塔对地面的压力和地面对塔的支持力是一对平衡力
C．塔对地面的压力和塔受到的重力是一对相互作用力
D．塔受到的重力和地面对塔的支持力是一对相互作用力
A
课堂总结
1、物体平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
2、二力平衡：如果物体只受二个力而处于平衡状态，这二个力
叫做平衡力（一对平衡力）。
3、二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并作用在同一直线上，那么这两个力就相互平衡。
4、平衡力与相互作用力的区别：是否同一物体受力
5、二力平衡条件的判断与应用。
板书设计
3.5 二力平衡的条件
1、平衡状态： 静止状态、匀速直线运动
2、二力平衡：物体只受二个力而处于平衡状态
3、二力平衡条件：
①同一物体受到两个力作用；
②大小相等；
③方向相反；
④两力同一直线上。
4、平衡力与相互作用力的区别：
不同点：是否同一物体受力
共同点：大小相等、方向相反、一直线。
4个条件同时具备
作业布置
1、复习本课时主要内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、完成学案中“课后巩固”；
4、预习“摩擦力”的相关知识。
谢谢
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