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第2节 二力平衡
第八章 运动和力
八年级下册（2025）
人教版
学习目标
物理观念
理解二力平衡的定义和条件；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。
科学思维
在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的亲密联络。
科学探究
通过参与实验活动，培养学生积极参与主动与科学探究理论的思想和互相配合的协作精神。
科学态度与责任
通过观察、实验和思考，培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。激发学生对物理知识的兴趣，培养他们积极探究的学习态度。
导入新课
？
问题
运动员跳伞时，他和伞在空中受到重力和阻力的作用。在这两个力的作用下，运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。这种情况下，运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢？
跳伞
G
F阻
力的平衡
一
一、力的平衡
回顾牛顿第一定律
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。
物体不受力时
静止状态
或
匀速直线运动状态
运动状态不变
不存在
静止状态、
匀速直线运动状态、变速运动
？
重点研究
物体受力时
一、力的平衡
1.受力分析
请大家观察下图桌面上的花瓶、天花板上悬挂的吊灯、在平直道路上匀速行驶的汽车，分析它们的运动状态和受力情况。
一、力的平衡
G
F拉
G
F支
G
F支
F阻
F
静止的灯和花瓶
匀速行驶的汽车
一、力的平衡
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。
2.平衡状态与力的平衡
（1）平衡状态：
一、力的平衡
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。
2.平衡状态与力的平衡
（1）平衡状态：
①使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力。
（2）力的平衡：
②当物体受到两个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。
二力平衡的条件
二
二、二力平衡的条件
1.探究二力平衡的条件
（1）猜想与假设：
二、二力平衡的条件
（2）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。
二、二力平衡的条件
（2）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。
（3）实验方法：
改变物体受到的两个力的三要素，当物体处于静止时，二力平衡。
你准备怎样做这个实验？请你和同学讨论，设计可行的方案。
（4）实验器材：
小桌、塑料板、支杆定滑轮、若干钩码、细绳。
二、二力平衡的条件
（5）实验过程：
我们可以用如图8.2-3所示的装置进行实验。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。
二、二力平衡的条件
（6）进行实验：
实验一：探究二力平衡时两力的大小关系。
二、二力平衡的条件
（6）进行实验：
在两边的托盘上不等重的钩码。松开小车，小车往重的一边移动。
实验一：探究二力平衡时两力的大小关系。
但在两边的托盘上挂等重的钩码。松开小车后，小车静止不动。
二、二力平衡的条件
实验二：探究二力平衡时两力的方向关系
用手按住小车不动，把两个托盘放在小车的同侧，松开小车，小车往有钩码的一边移动。
二、二力平衡的条件
实验三：探究二力平衡时两力的是否在同一直线上。
保持两端钩码数相等，用手把小车在水平面上扭转一个角度，使拉的细绳相互平行，但不在同一直线上。放手后，小车转回原来的位置。；
二、二力平衡的条件
实验四：探究两力平衡时两力是否作用在同一物体上
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，放手后，小车分别往两边运动。
二、二力平衡的条件
（7）实验记录：
相反
相反
相反
相反
是
否
是，但不在同一物体上
改变
不改变
改变
改变
是
二、二力平衡的条件
（8）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。
简记：同体、等大、反向、共线。
二、二力平衡的条件
2.平衡力和相互作用力
一对平衡力 一对相互作用力
相同点 大小相等 大小相等
方向相反 方向相反
作用在同一直线上 作用在同一直线上
不同点 作用在__________上 分别作用在_________上
同一物体
两个物体
二力平衡条件的应用
三
三、二力平衡条件的应用
1.二力平衡的判断
受二力
静止状态
匀速直线运动状态
二力平衡
等大
反向
共线
同体
三、二力平衡条件的应用
2.弹簧测力计原理
我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时，就利用了二力平衡的条件。物体静止时所受的重力与弹簧测力计对它的拉力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
G
F
三、二力平衡条件的应用
2.弹簧测力计原理
我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时，就利用了二力平衡的条件。物体静止时所受的重力与弹簧测力计对它的拉力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。
已知物体受力
已知物体状态
已知拉力大小
G
F
F与G
静止
F
G=F
三、二力平衡条件的应用
3.生活中的二力平衡
①在平直轨道上做匀速直线运动的列车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡；在竖直方向，列车受到向下的重力和轨道对它向上的支持力，二力平衡。
F牵引力
F阻力
F支持力
G
三、二力平衡条件的应用
②在空中的跳伞运动员打开降落伞后，随着速度的增加阻力会越来越大，最后阻力与重力平衡，运动员和伞会匀速下落。
跳伞
G
F阻
三、二力平衡条件的应用
4.根据物体受力情况判断运动状态
①当牵引力等于阻力，则二力平衡
小车向左做匀速直线运动
F牵引力
F阻力
F支持力
G
三、二力平衡条件的应用
4.根据物体受力情况判断运动状态
①当牵引力等于阻力，则二力平衡
②当牵引力大于阻力，二力不平衡
小车向左做匀速直线运动
小车向左做加速直线运动
F牵引力
F阻力
F支持力
G
三、二力平衡条件的应用
4.根据物体受力情况判断运动状态
①当牵引力等于阻力，则二力平衡
③若牵引力小于阻力，二力不平衡
②当牵引力大于阻力，二力不平衡
小车向左做匀速直线运动
小车向左做加速直线运动
小车向左做减速直线运动
F牵引力
F阻力
F支持力
G
三、二力平衡条件的应用
5.力与运动的关系
课堂练习
四
四、课堂练习
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,这时物体处于 状态。
2.如图所示情景中,处于平衡状态的是（ ）
A.下落的苹果 B.加速奔跑的猎豹 C.匀速直线下降的运动员 D.绕地匀速运动的卫星
静止
匀速直线运动
平衡
C
四、课堂练习
3.如图甲所示是探究“二力平衡条件”的实验。
(1)当左、右两盘中的砝码质量 (选填“相等”或“不相等”）时,桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到 对平衡力的作用。
(2)小车静止时,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图乙所示的位置,松手后,小车将 (选填“保持静止”或“扭转回来”)。这一步骤说明二力平衡时,要满足两个力作用在 的条件。
相等
2
扭转回来
同一直线
四、课堂练习
4.如图所示,当电灯静止时，下列说法中正确的是（ ）
A.电灯对电线的拉力与电线对电灯的拉力是一对相互作用力
B.电灯对电线的拉力与电线对电灯的拉力是一对平衡力
C.电灯对电线的拉力与电灯所受的重力是一对平衡力
D.电灯对电线的拉力与电灯所受的重力是一对相互作用力
A
四、课堂练习
5.如图所示,一架质量为1.5kg的无人机静止在空中执行航拍任务时,螺旋桨向上的升力是 N;当无人机以3m/s的速度匀速直线下降时,螺旋桨向上的升力将 (选填“增大”“不变”或“减小”)。(g取10 N/kg,不计空气阻力)
15
不变
课堂总结
五
五、课堂总结
①平衡状态：物体受几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，则这几个力平衡，物体处于平衡状态。
②平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）。
③二力平衡：当物体受到两个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这两个力平衡。
④二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。
二力平衡
二力平衡条件的应用
二力平衡条件
①弹簧测力计原理。
②生活中的二力平衡。
③根据物体受力情况判断运动状态。
④力与运动的关系。
练习与应用
六
六、练习与应用
解析
1.在图8.2-4中，F1和F2是物体所受的方向相反的两个力。在哪些情况下，这两个力是平衡的？
乙和丁
等大
反向
共线
同体
六、练习与应用
解析
2.在水平的地面上，一个人沿水平方向用20 N的力推一辆小车匀速向左运动，试着在图8.2-5中画出小车所受阻力的大小和方向（可把力的作用点画在重心上）。
F阻=20N
六、练习与应用
解析
3.质量为40 kg的小船静止在水面上，它除了受到重力，还受到另一个力的作用，这个力的大小等于多少？方向如何？试着在图8.2-6中画出小船受力的示意图（可把力的作用点画在重心上）。g取10N/kg。
小船所受重力大小：
G=mg=40kg×10N/kg=400牛，方向竖直向下；
小船受到的另一个力与重力是一对平衡力，
故另一个力的大小也为400N，方向是竖直向上。
F=400N
六、练习与应用
解析
4.在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？若以图8.2-7中的长方形表示这辆汽车，请在图中画出汽车受力的示意图。
①受到两对平衡力的作用。
在水平方向上，汽车受到的牵引力F牵和阻力F阻是一对平衡力；
在竖直方向上，汽车所受的重力G和支持力F支是一对平衡力。
②因为这两对力中的每一对力都是大小相等、方向相反的，作用在同一条直线上，且都作用在汽车上，因此他们相互平衡。
F牵
F阻
F支
G
下课
Thanks!
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