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第八章运动和力
第二节 二力平衡
【学习目标】
1．知道平衡力和平衡状态
2.会通过实验探究二力平衡的条件
3.会应用二力平衡的条件解决简单的问题
【重难点】
知道二力平衡的条件，并能解释物理问题
【新课导学】
一、平衡力和平衡状态
1.现象分析
实例 受力情况 状态
水平桌面上的花瓶 竖直向下的重力G和桌面对花瓶的支持力F支 静止
悬挂的吊灯 竖直向下的重力G和线对吊灯的拉力F 静止
匀速行驶的汽车 竖直方向 竖直向下的重力G和地面对车的支持力F支 匀速直线运动
水平方向 向前的牵引力F牵和向后的阻力F阻
分析：物体在受力的情况下，物体也能保持________或______________状态，即___________。
2.物体受到几个力作用时，如果保持保持________或_______________状态，我们就说这几个力______________。
3.平衡状态指________或_______________状态。一个物体保持静止或匀速直线运动，则有两种情况下：①不受外力（牛顿第一定律）
②受到平衡力作用。
4.物体受______个力作用时保持平衡状态，叫做二力平衡。
二、二力平衡的条件
1.探究二力平衡的条件
思考：空中飞行的足球受到________和空气的______作用，沿一道弧线落回地面，足球在这两个力的作用下没有处于平衡状态。如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？
实验：研究一个因素对二力平衡的影响，要控制其他条件不便，即“控制变量法”。
第一步：在木块两端的挂钩上挂数量相同的钩码，观察现象。（此时小车静止，处于平衡状态）
第二步：在木块两端的挂钩上挂数量不同的钩码，使木块受到的力大小不等，观察现象。（小车向钩码多的一端加速运动）
第三步：在木块两端的挂钩上挂数量相同的钩码，将线移到一端，使木块受到两力方向相同。
第四步：在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码，转动木块，使木块受的力不在同一直线上。
结论：
作用在 的两个力，如果 、 ，并且在 ，这两个力就彼此平衡。
评估：实验时，是小车放在光滑的水平面上，尽量减少_________对实验的影响。
2.平衡力和相互作用力
相互作用力 二力平衡
定义 物体间发生相互作用时产生的两个力叫相互作用力 物体同时受两个力的作用且处于平衡状态，这两个力叫平衡力
相同点 大小 相等 相等
方向 相反 相反
区别 作用对象 分别作用在两个物体上 同时作用在一个物体上
作用时间 同时产生，同时消失 不一定同时产生，同时消失
三、二力平衡的应用
1.根据物体处于平衡状态，可以由一个力的__________ 、__________确定另一个力的 ____________和 ____________。
例题：重力为6N的木块在水平桌面上静止时，求桌面对木块的支持力？
A、 确定研究对象：木块
B、 对物体进行受力分析：重力（G），支持力（N）
C、 判断物体的运动状态是否为平衡状态：静止——平衡状态
D、 分析物体所受力的关系：二力平衡
E、 根据二力平衡的条件得出：FN=G=6N 方向：竖直向上
2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
注:平衡力不能改变物体的运动状态,物体的运动状态发生了改变，一定是受到了非平衡力。
3.力和运动状态的关系
物体受力条件 运动状态
物体不受力 静止或匀速直线运动
物体受力 受平衡力 合力为零 静止或匀速直线运动
受非平衡力 合力不为零 运动状态改变
【巩固练习】
1.如图所示，下列物体受力示意图中，物体处于平衡的是：( )

2.学校举行升旗仪式,当国旗匀速直线上升时,下列几对力中属于平衡力的是( )
A. 旗受到的重力和绳对旗的拉力 B. 旗对绳的拉力和绳的旗的拉力
C. 旗受到的重力和旗对地球的引力 D. 旗对绳的拉力和旗受到的重力
3.下面关于二力平衡的说法中,正确的是( )
A.大小相等、方向相反、同时作用在一个物体上的两个力一定平衡
B.若两个力的合力为零,这两个力一定平衡
C.若两个力的三要素相同,这两个力一定平衡
D.用一水平推力推水平放置的木箱,但没推动,其原因是推力小于摩擦力
4.下列事例中，物体处于平衡状态的是( )
A．静止在桌面上的书 B.正在减速的汽车
C.匀速上升的直行电梯 D.匀速直线向前行驶的列车
5.一列高铁正在平直轨道上做匀速直线运动，以下说法正确的是( )
A. 牵引力和阻力是平衡力，大小相等 B. 牵引力大于阻力，不是平衡力
C. 重力和支持力是平衡力，大小相等 D. 重力和压力是平衡力，大小相等
6. 静止在水平桌面上的饮料瓶重5N，所受的重力和______是平衡力，这个力的大小是_____N,方向是________。
7.重1000N的跳伞运动员（包括降落伞）在空中匀速下落，受到的重力和阻力是_______;阻力大小是______ N,方向是_________。
8.如图是小华探究二力平衡条件时的实验情境

（1）小华将系于小纸板（重力不计）上的线跨过左右支架上的滑轮，可以使F1、F2两个拉力的方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小。
（2）在左、右盘中同时加入一个100g的砝码，纸板静止，处于______状态；此时纸板受到的两个拉力大小________，方向_________。
（3）小纸板平衡时，把纸板扭转一个角度，松手后纸板又转回原处保持静止，说明二力平衡的条件之一是：两个力______________________。
(4)二力平衡的条件：作用在 物体上的两个力大小_______、方向_________、作用在______________上。
【提高练习】
1.用30N的水平拉力拉着1000N重的小车在水平地面上匀速前进，小车受到的阻力为 ( )
A、30 N B、1000 N C、1020 N D、980 N
2.吊车以1m/s的速度将1×103N的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小是
N,若吊车改为1m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小是 N,若吊车改为4m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力是 N.
3.工人用100N的力水平推一放在水平地面上的木箱没有推动，则木箱受到的阻力为 N；改用200N的力推也没有推动，木箱受到的阻力为 N。
4. 如图甲所示，在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到两对平衡力的作用，请在图乙上画出汽车受力的示意图。
甲 乙
5.在平直公路上匀速行驶的汽车，若向前的牵引力是1000N，则阻力是多少N？方向如何？此时汽车只受这两个力吗？是“二力平衡”吗？



第二节 二力平衡
【巩固练习】
答案：1.D 2.A 3. B 4.ACD 5.A C 6.支持力 5 竖直向上 7.平衡力 700 竖直向上 8 .（1）相反 砝码数量 （2）平衡 相等 相反 （3）作用在同一直线上 (4)同一 相等 相反 同一直线
【提高练习】
1.A 2.1×103 1×103 1×103 3.100 200
4.

5.解：汽车在水平面方向上受到牵引力和阻力而匀速行驶，由水平方向二力平衡可知：F阻＝F牵＝1000N，方向与牵引力的方向相反；此时汽车在竖直方向上还受到重力和支持力，这两个力也是一对平衡力；因此汽车不是“二力平衡”，而是四力平衡

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