资源简介

7.5　运动和力
1.知道平衡力和平衡状态的概念，知道二力平衡时物体的运动状态。 2．理解二力平衡的条件，会应用二力平衡的条件解决问题。 3．了解物体在非平衡力作用下运动状态是变化的。
知识点1　二力平衡
1．平衡状态：物体受到两个力(或多个力)作用时，如果能保持 状态或做 运动，我们就说这几个力相互平衡，物体就处于平衡状态。
2．平衡力：使物体处于平衡状态的力叫做平衡力。
【点拨】　平衡力的合力为零。
3．二力平衡：若一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做 运动，我们就说这两个力互相平衡，或者说物体处于二力平衡状态。这两个力称为一对平衡力。
4．二力平衡的条件：两个力作用在 物体上、大小 、方向 ，并且在 上。
知识点2　物体受非平衡力作用时的运动
5．力与运动的关系：力是改变 的原因，力不是 的原因。
受力情况 运动状态
物体不受力 运动状态 (静止或做匀速直线运动)
物体受平衡 力(F合＝0) 运动状态 (静止或做匀速直线运动)
物体受非 平衡力 (F合≠0) 运动状态 (速度的大小或速度的方向改变)
重点　探究二力平衡的条件
1．实验设计。
如图甲所示，把小车放在光滑的水平桌面上，使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究，分别改变这两个力的大小(通过改变砝码的质量)、方向、是否共线(通过扭转小车实现)和是否同体(通过分别拉两辆小车实现)，由静止释放小车，观察小车在什么条件下会保持静止状态。
2．实验步骤。
(1)如图甲所示，把小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。在两端的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况。
(2)在两端的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。
(3)把连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使二力的方向同时向左，观察小车的运动情况(图乙)。
(4)保持两边托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动情况(图丙)。
　　
(5)控制二力的大小不变，方向相反，保持二力在同一直线上，用细线把两个小车的挂钩连在一起，用剪刀把细线剪断，观察小车的运动情况(图丁)。
3．实验结论。
二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。
记忆口诀：“同体、等大、反向、共线”。
4．交流与评估。
(1)本实验中选用了小车而不选用木块，是为了减小摩擦给实验带来的误差。
(2)本实验设计的优点：可以不考虑物体的重力对实验的影响。
(3)实验中，桌面必须水平，否则小车的重力会影响实验。
(4)实验中，如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态，则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大。
【跟踪训练】 (2025·东莞期末)如图所示是某科创小组的同学在“探究二力平衡条件”时的实验情景。活动中，本组同学根据自己的猜想设计了甲、乙、丙三种实验装置来完成实验。其中A为方木块，B为底部带轮子的实验小车，C为一轻薄塑料片，实验中所用每一个钩码质量均为50 g，不计绳重及其绳子与滑轮之间的摩擦(g取10 N/kg)。
甲　乙
丙
(1)该实验中科创小组的同学们是通过调整____________来改变拉力的大小。
(2)小明使用甲实验装置来探究，发现无论只在左边还是只在右边单独悬挂一个钩码，方木块A均处于静止状态，而小军采用他们设计的乙实验装置来探究，却没有这种情况，分析其原因主要是________对该实验影响较大。
(3)通过大家的探究和分析，小丁和老师最后选择丙实验装置来进行探究。当卡片C平衡时，小丁将卡片转过一定角度，松手后，同学们发现小卡片________(选填“能”或“不能”)保持松手前的状态。设计该实验步骤的目的是探究____________________________________。
(4)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡，在如图丙装置所示情况下，小丁同学下一步的操作是_________________________。
1．下列是有关物体的描述，其中物体处于平衡状态的是( )
A．加速奔跑的猎豹
B．停在地上的足球
C．匀速转弯的汽车
D．抛在空中的铅球
2．下列各图中的两个力，满足二力平衡条件的是( )
3．某同学沿水平方向用尽全力也没有把木箱推动，这是因为( )
A．水平推力小于木箱受到的摩擦力
B．水平推力等于木箱受到的摩擦力
C．水平推力小于木箱受到的重力
D．水平推力等于木箱受到的重力
4．一个物体只受到两个力的作用，且这两个力的“三要素”完全相同，那么这个物体( )
A．处于静止状态或匀速直线运动状态
B．运动状态一定会改变
C．一定做匀速直线运动
D．一定处于静止状态
5．某机器人可沿杆向上爬行，若机器人的重力为20 N，则当它沿杆竖直向上匀速爬行的过程中，所受的摩擦力为________N，方向________；当机器人以较快的速度匀速上爬时，所受的摩擦力________(选填“大于”“小于”或“等于”)20 N。
6．如图所示是“探究二力平衡条件”时的实验情景。
　　
(1)实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案，认为更科学的是方案________(选填“甲”或“乙”)。当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是平衡的。为了方便操作，应使物体处于________状态作为平衡状态。
(2)经过多次实验，发现两边所挂重物的质量不相等时物体运动，质量相等时物体静止，这说明二力平衡的两个力大小________(选填“相等”或“不相等”)。
(3)保持两边所挂重物的质量相等，然后将物体扭转一个角度，如图丙所示，松手后观察到物体________(选填“能”或“不能”)保持平衡状态。
(4)把两个质量相等的重物挂在物体的同一侧，放手后物体运动，这说明二力平衡时，两个力的方向必须________(选填“相同”或“相反”)。
7．(2025·深圳期中)跳远是深圳中考体育考试项目之一。它的几个阶段如下，不考虑空气阻力，则下面说法正确的是( )
A．助跑过程可以增大运动员的惯性，从而增大跳远的距离
B．在最高点时若运动员所受的一切力都消失，则运动员会静止在最高点
C．运动员在上升过程中，他所受的合力方向向上
D．运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用
8．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法，图中A、B、C、D分别是用照相机拍摄(每0.1 s拍摄一次)的小球在四种不同运动状态下的照片，其中受到平衡力作用的是( )
　　　　　　
9．关于平衡力，下列说法正确的是( )
A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变
B．匀速上升的直升机受到的力不是平衡力
C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
10．如图所示，一小闹钟静止在水平桌面上，桌面对小闹钟的支持力和小闹钟受到的重力是一对________力。
11．(2025·汕头期中)如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点。则物块从A运动到B的过程中，下列说法错误的是( )
A．从O到B，物块M一直在减速
B．从A到O，物块M先加速后减速
C．从A到B，物块M所受的摩擦力不变
D．物块M受力平衡的位置在OB之间7.5　运动和力
1.知道平衡力和平衡状态的概念，知道二力平衡时物体的运动状态。 2．理解二力平衡的条件，会应用二力平衡的条件解决问题。 3．了解物体在非平衡力作用下运动状态是变化的。
知识点1　二力平衡
1．平衡状态：物体受到两个力(或多个力)作用时，如果能保持静止状态或做匀速直线运动，我们就说这几个力相互平衡，物体就处于平衡状态。
2．平衡力：使物体处于平衡状态的力叫做平衡力。
【点拨】　平衡力的合力为零。
3．二力平衡：若一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直线运动，我们就说这两个力互相平衡，或者说物体处于二力平衡状态。这两个力称为一对平衡力。
4．二力平衡的条件：两个力作用在同一个物体上、大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。
知识点2　物体受非平衡力作用时的运动
5．力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，力不是维持物体运动的原因。
受力情况 运动状态
物体不受力 运动状态不变(静止或做匀速直线运动)
物体受平衡 力(F合＝0) 运动状态不变(静止或做匀速直线运动)
物体受非 平衡力 (F合≠0) 运动状态改变(速度的大小或速度的方向改变)
重点　探究二力平衡的条件
1．实验设计。
如图甲所示，把小车放在光滑的水平桌面上，使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究，分别改变这两个力的大小(通过改变砝码的质量)、方向、是否共线(通过扭转小车实现)和是否同体(通过分别拉两辆小车实现)，由静止释放小车，观察小车在什么条件下会保持静止状态。
2．实验步骤。
(1)如图甲所示，把小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。在两端的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况。
(2)在两端的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。
(3)把连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使二力的方向同时向左，观察小车的运动情况(图乙)。
(4)保持两边托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动情况(图丙)。
　　
(5)控制二力的大小不变，方向相反，保持二力在同一直线上，用细线把两个小车的挂钩连在一起，用剪刀把细线剪断，观察小车的运动情况(图丁)。
3．实验结论。
二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。
记忆口诀：“同体、等大、反向、共线”。
4．交流与评估。
(1)本实验中选用了小车而不选用木块，是为了减小摩擦给实验带来的误差。
(2)本实验设计的优点：可以不考虑物体的重力对实验的影响。
(3)实验中，桌面必须水平，否则小车的重力会影响实验。
(4)实验中，如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态，则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大。
【跟踪训练】 (2025·东莞期末)如图所示是某科创小组的同学在“探究二力平衡条件”时的实验情景。活动中，本组同学根据自己的猜想设计了甲、乙、丙三种实验装置来完成实验。其中A为方木块，B为底部带轮子的实验小车，C为一轻薄塑料片，实验中所用每一个钩码质量均为50 g，不计绳重及其绳子与滑轮之间的摩擦(g取10 N/kg)。
甲　乙
丙
(1)该实验中科创小组的同学们是通过调整____________来改变拉力的大小。
(2)小明使用甲实验装置来探究，发现无论只在左边还是只在右边单独悬挂一个钩码，方木块A均处于静止状态，而小军采用他们设计的乙实验装置来探究，却没有这种情况，分析其原因主要是________对该实验影响较大。
(3)通过大家的探究和分析，小丁和老师最后选择丙实验装置来进行探究。当卡片C平衡时，小丁将卡片转过一定角度，松手后，同学们发现小卡片________(选填“能”或“不能”)保持松手前的状态。设计该实验步骤的目的是探究____________________________________。
(4)为了验证只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡，在如图丙装置所示情况下，小丁同学下一步的操作是_________________________。
【答案】(1)钩码数量　(2)摩擦力　(3)不能　不在同一条直线上的两个力能否平衡　(4)用剪刀将卡片剪为两部分
基础巩固
1．下列是有关物体的描述，其中物体处于平衡状态的是(　B　)
A．加速奔跑的猎豹
B．停在地上的足球
C．匀速转弯的汽车
D．抛在空中的铅球
2．下列各图中的两个力，满足二力平衡条件的是(　D　)
3．某同学沿水平方向用尽全力也没有把木箱推动，这是因为(　B　)
A．水平推力小于木箱受到的摩擦力
B．水平推力等于木箱受到的摩擦力
C．水平推力小于木箱受到的重力
D．水平推力等于木箱受到的重力
4．一个物体只受到两个力的作用，且这两个力的“三要素”完全相同，那么这个物体(　B　)
A．处于静止状态或匀速直线运动状态
B．运动状态一定会改变
C．一定做匀速直线运动
D．一定处于静止状态
5．某机器人可沿杆向上爬行，若机器人的重力为20 N，则当它沿杆竖直向上匀速爬行的过程中，所受的摩擦力为________N，方向________；当机器人以较快的速度匀速上爬时，所受的摩擦力________(选填“大于”“小于”或“等于”)20 N。
【答案】20　竖直向上　等于
6．如图所示是“探究二力平衡条件”时的实验情景。
　　
(1)实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案，认为更科学的是方案________(选填“甲”或“乙”)。当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是平衡的。为了方便操作，应使物体处于________状态作为平衡状态。
(2)经过多次实验，发现两边所挂重物的质量不相等时物体运动，质量相等时物体静止，这说明二力平衡的两个力大小________(选填“相等”或“不相等”)。
(3)保持两边所挂重物的质量相等，然后将物体扭转一个角度，如图丙所示，松手后观察到物体________(选填“能”或“不能”)保持平衡状态。
(4)把两个质量相等的重物挂在物体的同一侧，放手后物体运动，这说明二力平衡时，两个力的方向必须________(选填“相同”或“相反”)。
【答案】乙　静止　(2)相等　(3)不能
(4)相反
能力达标
7．(2025·深圳期中)跳远是深圳中考体育考试项目之一。它的几个阶段如下，不考虑空气阻力，则下面说法正确的是(　D　)
A．助跑过程可以增大运动员的惯性，从而增大跳远的距离
B．在最高点时若运动员所受的一切力都消失，则运动员会静止在最高点
C．运动员在上升过程中，他所受的合力方向向上
D．运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用
8．“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法，图中A、B、C、D分别是用照相机拍摄(每0.1 s拍摄一次)的小球在四种不同运动状态下的照片，其中受到平衡力作用的是(　D　)
　　　　　　
9．关于平衡力，下列说法正确的是(　C　)
A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变
B．匀速上升的直升机受到的力不是平衡力
C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
10．如图所示，一小闹钟静止在水平桌面上，桌面对小闹钟的支持力和小闹钟受到的重力是一对________力。
【答案】平衡
【解析】利用图示法解答。由闹钟受力图可知，其受到的重力与支持力是一对平衡力。
素养提升
11．(2025·汕头期中)如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点。则物块从A运动到B的过程中，下列说法错误的是(　D　)
A．从O到B，物块M一直在减速
B．从A到O，物块M先加速后减速
C．从A到B，物块M所受的摩擦力不变
D．物块M受力平衡的位置在OB之间

展开更多......

收起↑