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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
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
请大家观察下图片，分析它们的运动状态和受力情况。
支持力F
重力G
重力G
拉力F
阻力f
牵引力F'
支持力F
重力G
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：
使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力。
（2）平衡力：
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。
（3）二力平衡：
阻力f
重力G
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：
（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。
力的三要素
大小：两个力的大小可能要相等
方向
两个力的方向可能要相反
两个力可能要在一条直线上
作用点：两个力应该在同一物体上
二、二力平衡的条件
（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。
（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）进行实验：
实验一：探究二力平衡时两力的大小关系。
实验二：探究二力平衡时两力的方向关系
实验三：探究二力平衡时两力的是否在同一直线上。
实验四：探究二力平衡时两力的是否在同一物体上。
二、二力平衡的条件
（6）实验过程：
二、二力平衡的条件
（7）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
实验
探究二力平衡的条件
【评估交流】
（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）本实验设计的优点是：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。
【改进实验】
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
二、二力平衡的条件
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
“平衡力”和“相互作用力”比较
三、二力平衡条件的应用
“平衡的二力”和“相互作用的二力”的比较
F支
G
F支
F压
实例分析：分析桌面上静止木块的受力情况，找出平衡力？相互的力？
以木块为研究对象
木块受到的力：重力G与
桌面对木块的支持力N
分别以木块、桌面为研究对象
木块对桌面有一个压力F、
桌面对木块有一个支持力N
这是一对平衡的二力
这是一对相互作用的二力
三、二力平衡条件的应用
∴G=F拉'，因此钩码重力等于弹簧测力计的示数。
F拉
F拉'
F拉
G
∵当钩码静止时，F拉和G为一对平衡力，F拉=G；
F拉'和F拉是相互作用的力，F拉'=F拉；
弹簧测力计始终测的是其挂钩上受到的拉力大小，那么它是怎么测钩码受到的重力大小呢？
三、二力平衡条件的应用
2.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
3.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
4.力与运动的关系
两者关系
不受力
物体静止 → 保持静止状态
物体运动 → 保持匀速直线运动状态
受力
平衡力
物体静止 → 保持静止状态
物体运动 → 保持匀速直线运动状态
非平衡力
物体运动状态改变
减速运动
加速运动
课堂总结
四
四、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。
课堂练习
五
五、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
五、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
五、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
五、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
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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