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《8.2
二力平衡》学案
【学习目标】
1、知道二力平衡。
2、通过实验理解二力平衡的条件。
3、会应用二力平衡的知识解决简单的实际问题。
【课堂合作探究】
能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢？
为了回答上述问题，我们来分析一下以下物体受到哪些力，你有什么启发？
一、平衡力和平衡状态
1、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，这几个力就叫做平衡力。这个物体所处的状态就叫做平衡状态。
2、平衡状态：
（1）静止状态
（2）匀速直线运动状态
二、二力平衡的条件
如右图，放在水平桌面上的杯子是否于平衡状态，受到几个力的作用？
物体受到
作用时，如果能处于物体所处的状态就叫做平衡状态。我们就说这两个力
。
什么情况下二力平衡呢？
实
验：探究二力平衡的条件
实验原理：物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力相互平衡。
实验器材：钩码、细线、小车、滑轮、卡片
实验探究1：探究平衡力大小是否相等？方向是怎样的？
在两端挂相同的钩码，此时小车处于静止状态。改变一侧的钩码数量，观察小车是否还保持静止状态？
实验现象：
。
结论：
。
实验探究2：探究平衡力是否在同一直线上？
保持两边的钩码数量量相等，把小车在水平桌面上扭动一个角度后释放，观察实验现象？
实验现象：
。
结论：
。
3.二力平衡的条件概括
注意：①二力平衡时要求四个条件同时具备，缺一不可；②判断二力是否平衡，既可用二力平衡条件来判断，也可根据物体是否处于平衡状态来确定。
二力平衡条件的应用
1、借助二力平衡求某个力的大小
2、根据物体的运动状态判断物体的受力情况
匀速上升的热气球受到竖直向下的重力和空气对它向上的浮力，处于二力平衡。
匀速行驶的汽车受到竖直向下的重力和地面对它向上的支持力，是一对平衡力；汽车的牵引力和地面对它的摩擦力又是另一对平衡力。二力平衡。
3、根据物体的受力情况判断物体的运动状态
一辆小车受到50
N的拉力和50
N的阻力，汽车怎样运动？
区分平衡力和相互作用力
【课堂检测】
1．一本书放在水平桌面上处于静止状态，下列关于平衡力和相互作用力说法中正确的是
A．书所受的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
B．书所受的重力和书对桌面的压力是一对平衡力
C．桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力
D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力
2．押加是我国少数民族体育项目之一，又称大象拔河。比赛中甲、乙两人通过腿、肩等部位用力拖动布带奋力互拉。在如图中，甲、乙两人僵持不动，若布带的重力不计，下列说法正确的是（　　）
A．甲对地面的压力和甲所受的摩擦力是一对平衡力
B．甲受到的拉力和乙受到的拉力是一对相互作用力
C．甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力
D．若甲、乙两人体重相同就一定不能决出胜负
2、如图所示，下列说法正确的是
A．小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B．小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C．小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D．小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对平衡力
体育课上，小明沿杆匀速向上爬，小刚沿绳匀速向下滑。已知小刚的重量比小明的大，
而小明的握力比小刚的大，则小明受到的摩擦力方向_____（选填“向上”或“向下”），小
明受到的摩擦力_____小刚受到的摩擦力（选填“小于”、“大于”或“等于”）。
【达标练习】
一、单选题
如图，汽车在平直道路上做匀速直线运动，则下列说法中错误的是
A.
汽车所受的牵引力和重力是一对平衡力
B.
汽车所受的重力和支持力是一对平衡力
C.
汽车所受的牵引力和阻力是一对平衡力
D.
汽车遇到紧急情况时刹车，此时所受的牵引力小于阻力
在下列事例中，受平衡力作用的物体是
A.
离开脚后，在草坪上直线滚动的足球
B.
在马路上匀速直线行驶的汽车
C.
腾空而起正在加速上升的火箭
D.
用绳子牵引着在水平面做匀速圆周运动的小球
已知作用在同一物体上的两个在同一条直线上的力、当，时，它们的合力大小
A.
一定是26N
B.
一定是10N
C.
26N或10N
D.
无法判断
中国的杂技艺术历史悠久，源远流长，是中华民族珍贵的优秀文化遗产。如图所示是关于杂技表演项目“顶缸”的一幅剪纸。关于剪纸中演员顶缸过程下列说法正确的是
A.
缸受到重力和演员对缸的支持力是一对相互作用力
B.
演员对地面的压力与地面对演员的支持力是一对相互作用力
C.
缸对演员的压力与演员对缸的支持力是一对平衡力
D.
地面对演员的支持力与演员受到的重力是一对平衡力
图中物体所受的两个力彼此平衡的是
A.
B.
C.
D.
体检时，小宏同学静立在体重秤上，下列几对力中属于彼此平衡的是
A.
小宏对秤的压力与秤受到的支持力
B.
小宏对秤的压力与秤对他的支持力
C.
秤受到的重力与秤对小宏的支持力
D.
小宏受到的重力与秤对他的支持力
如图所示，小丽用力F把一木块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是
小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A.
只有正确
B.
只有正确
C.
只有正确
D.
只有正确
关于平衡力，下列说法中正确的是
A.
物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.
作用在物体上的两个力三要素完全相同，则这两个力一定是平衡力
C.
物体受到重力和拉力的作用，这两个力方向相反，它们一定是平衡力
D.
运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态
二、实验探究题
如图甲所示，是小慧同学探究二力平衡条件时的实验情景：
小慧将系于小卡片重力可忽略不计两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上两个拉力的方向相反，并通过改变______来改变拉力的大小；
当小卡片平衡时，小慧将小卡片在竖直平面内转过一个角度，松手后小卡片______填“能”或“不能”平衡
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小慧下一步的操作是：______；
在探究同一问题时，小宇将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小慧的实验优于小宇的实验，其主要原因是______
A.减小了摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转。
在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学选择木块为研究对象，实验装置如图甲所示小华同学选择小车为研究对象，实验装置如图乙所示．
小刚实验时，把木块放在水平桌面上，然后向挂在木块两端且绕过滑轮的托盘里加砝码实验中根据________来判断和是否相互平衡并通过调整_________
来改变和的大小．
小华实验时，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状这说明_____________________．
这两个实验装置中，你认为装置______选填“甲”或“乙”更科学，原因是：_________________．
三、计算题
若物体在月球上的重力只有在地球上重力的，一个人能在地球上举起物体的最大质量是地球上，取，求：
地球上人对物体的支持力。
他在月球上能举起的物体的最大质量是多少？
12.一辆汽车本身的质量为，现载有的货物在平直公路上匀速前进，若它受到的阻力是车重的倍。求：
路面对汽车的支持力是多大？
汽车牵引力多大？
参考答案
【课堂检测】
1.AD
2.C
3.C
4.向上
小于
【课堂合作探究】
1.A【解析】略
2.B【解析】A.离开脚后，在草坪上直线滚动的足球越来越慢，其速度大小在变化，受力不平衡，故A不符合题意；
B.汽车做匀速直线运动，故处于平衡状态，受平衡力作用，故B符合题意；C.火箭加速上升，速度增大，受力不平衡，故C不符合题意；D.小球做匀速圆周运动，其方向不断发生变化，受力不平衡，故D不符合题意。
故选B。
3.C【解析】解：两各力方向相同时，合力，方向与、的方向相同；
两各力方向相反时，合力，方向与的方向相同；
故选：C。
4.B【解析】解：A、缸受到重力和演员对缸的支持力满足平衡力的条件，是一对平衡力；故A错误；B、演员对地面的压力与地面对演员的支持力满足相互作用力的条件，是一对相互作用力，故B正确；C、缸对演员的压力与演员对缸的支持力是一对相互作用力，故C错误；D、地面对演员的支持力要大于演员受到的重力，故不是平衡力，故D错误。
故选：B。
5.B【解析】A.两个力不是作用在一条直线上，所以不是一对平衡力，故A选项错误；B.两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，所以是一对平衡力，故B选项正确；C.两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故C选项错误；D.两个力不是作用在一个物体上，所以不是一对平衡力，故D选项错误。
故选B。
6.D【解析】解：A、小宏对秤的压力与秤受到的支持力，二力作用在不同的物体上，并且二力大小不相等，因此二力不是平衡力；
B、小宏对秤的压力与秤对他的支持力，二力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力；
C、秤受到的重力与秤对小宏的支持力，二力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力；
D、小宏受到的重力与秤对他的支持力，二力符合二力平衡的条件，因此二力是一对平衡力。
故选：D。
7.C【解析】解：
小丽对木块的压力和墙对木块的弹力符合二力平衡的条件，是一对平衡力；
小丽对木块的压力和木块的重力不在同一直线上，不是一对平衡力；
木块受到的摩擦力和木块的重力满足二力平衡的条件，是一对平衡力；
小丽对木块的压力和木块对手的弹力是一对相互作用力，不是平衡力。
故选：C。
8.D【解析】解：A、物体在平衡力的作用下，也可能保持匀速直线运动状态，故A错误；
B、作用在物体上的两个力的三要素完全相同，不符合平衡力的条件，故B错误；
C、二力平衡的条件：同物、同线、等值、反向，故物体受到重力和拉力的作用，不一定是平衡力，故C错误；
D、运动物体在平衡力的作用下，一定保持匀速直线运动状态，故D正确。
故选：D。
9.【答案】钩码个数；
不能；
用剪刀将卡片剪成两半；
【解析】
小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力的作用，通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；
小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在同一条直线上，卡片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应该用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡；
小慧实验用的小卡片重力小，悬在空中时绳子与滑轮间的摩擦力较小；小宇实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间的摩擦力较大，摩擦力对实验结果的影响较大；
所以，小慧的实验优于小宇的实验，其主要原因是减小了摩擦力对实验结果的影响，故选A。
故答案为：钩码个数；不能；用剪刀将卡片剪成两半；。
10.【答案】木块是否保持静止；盘中砝码质量或个数；
一对平衡力必须作用在同一直线上；
乙；物体与桌面的摩擦由滑动摩擦变为更小的滚动摩擦，减小摩擦对实验的影响
【解析】
小车两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小车施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大。实验中通过观察物块能否静止，确实是否处于平衡状态；并通过调整盘中砝码质量或个数来改变和的大小；
小车转过一个角度，小车两端的拉力就不在一条直线上，小车就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；即一对平衡力必须作用在同一直线上；
为了减少摩擦力对实验的影响，应该选择乙图，变滑动为滚动，减小摩擦力。
故答案为：木块是否保持静止；盘中砝码质量或个数；
一对平衡力必须作用在同一直线上；
乙；物体与桌面的摩擦由滑动摩擦变为更小的滚动摩擦，减小摩擦对实验的影响。
11.【答案】解：物体的重力，
因为物体的重力与人对物体的支持力是一对平衡力，
所以，地球上人对物体的支持力；
在月球上举起的物体重力为，
在月球能举起物体质量是。
答：地球上人对物体的支持力为600N；
他在月球上能举起的物体的最大质量是360kg。
12.【答案】解：
汽车和货物的重力：；
汽车和货物在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，因此；
由于汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，其受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以；
答：路面对它的支持力为；
汽车受到的牵引力是。
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