第八章第2節(jié)二力平衡人教版物理八年級下冊

第八章第2節(jié)二力平衡【知識梳理】1.平衡狀態(tài)與平衡力靜止勻速直線相互平衡

(1)平衡狀態(tài)：當(dāng)物體的運(yùn)動狀態(tài)不變，即保持________或做______________運(yùn)動時(shí)，物體就處于平衡狀態(tài). (2)平衡力：物體受到幾個(gè)力的作用，如果處于平衡狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力____________，二力平衡時(shí)兩個(gè)力合力為0.

2.二力平衡的條件及其應(yīng)用 (1)條件：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小________、方向________，并且作用在________________，這兩個(gè)力就彼此平衡.相等相反同一條直線上

規(guī)律簡記：同物、等大、反向、共線. (2)應(yīng)用：我們在用彈簧測力計(jì)測量物體所受的重力時(shí)，就應(yīng)用了二力平衡的條件.這時(shí)物體所受的重力和彈簧測力計(jì)對它的拉力大小相等，方向相反，作用在同一直線上.【易錯(cuò)診斷】1.一個(gè)物體的運(yùn)動狀態(tài)不變，一定受到平衡力的作用.()2.豎直上拋的小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，它的速度為零，受到的合力不為零.()3.在平衡力的作用下，物體一定靜止.()4.做引體向上時(shí)，人對單杠的拉力和單杠對人的拉力是一對平衡力.()5.受二力平衡運(yùn)動的物體，若去掉其中一個(gè)力，則物體的運(yùn)動速度一定減小.()答案：1.√

2.√

3.×

4.×

5.×【實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引】提出問題：作用在同一物體上的兩個(gè)力滿足什么條件時(shí)才會達(dá)到平衡狀態(tài)？

設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷ζ胶獾臈l件.2.實(shí)驗(yàn)原理：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一物體并且在同一直線上.3.實(shí)驗(yàn)器材：兩端帶掛鉤的小車、兩個(gè)滑輪、若干個(gè)砝碼、兩個(gè)質(zhì)量相同的盤子、線.4.實(shí)驗(yàn)裝置：如圖8-2-1所示.圖8-2-15.實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)在桌上用粉筆畫一條直線，直線兩端桌子邊緣處裝上滑輪，將小車放在直線中央，用粉筆在桌面上畫出小車的四邊.然后將小車兩端用線系好繞過滑輪后，在下端各吊一個(gè)質(zhì)量相同的盤子. (2)同時(shí)在盤子里各加入一個(gè)砝碼，觀察小車的狀態(tài)并記錄在表格中.(3)往左邊盤子多加一個(gè)砝碼，觀察小車狀態(tài)并記錄在表格中.小車在水平方向所受二力的情況小車運(yùn)動狀態(tài)是否改變大小方向是否在同一直線上相等不相等相等(4)保持盤子中砝碼數(shù)相同，再把小車轉(zhuǎn)動一個(gè)小角度，觀察小車的狀態(tài)并記錄在表格中.6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡.分析、交流與反思控制變量法砝碼的個(gè)數(shù)7.本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方法是____________(填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”).小車處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)

8.實(shí)驗(yàn)中通過改變____________來改變對小車的拉力大小. 9.實(shí)驗(yàn)中通過觀察____________________________________來判斷小車處于平衡狀態(tài). 10.本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是：____________________________.得出普遍規(guī)律，避免偶然性

【實(shí)驗(yàn)特訓(xùn)】

實(shí)驗(yàn)特訓(xùn)：如圖8-2-2甲所示，這是小明探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景.甲丙

乙圖8-2-2(1)如果物體只受兩個(gè)力的作用，且處于靜止?fàn)顟B(tài)或________________狀態(tài)，說明這兩個(gè)力是相互平衡的.

(2)小明將系于小卡片(不計(jì)自重)兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向________(填“相同”或“相反”)，并通過調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)來改變拉力大小.

(3)當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小明將小卡片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后小卡片________(填“能”或“不能”)平衡，由此實(shí)驗(yàn)步驟可知只有作用在__________________的兩個(gè)力才能平衡.(4)為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小明下一步操作是________.A.左右各加一個(gè)鉤碼B.把卡片剪成兩半C.把卡片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度

(5)在探究同一問題時(shí)，小華將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)裝置優(yōu)于小華.最主要原因是________.A.可減少摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響B(tài).小卡片是比較容易獲取的材料C.容易讓小車在水平方向保持平衡D.小卡片容易扭轉(zhuǎn)

(6)小麗在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝在相同的高度，如圖丙所示，你認(rèn)為小麗的裝置_________(填“能”或“不能”)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

答案：(1)勻速直線運(yùn)動

(2)相反(3)不能同一直線上(4)B(5)A(6)能

知識點(diǎn)1二力平衡條件的應(yīng)用

典例1：(2021年黑龍江省)小明用水平方向上的力推靜止在水平地面上的桌子，但沒有推動.關(guān)于小明對桌子的推力與桌子受到的阻力的大小關(guān)系，下列說法正確的是()A.推力小于阻力C.推力等于阻力

B.推力大于阻力D.不能確定兩者的大小關(guān)系

思路點(diǎn)撥：小明用水平方向的力推靜止在地面上的桌子，但沒有推動，桌子仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，是因?yàn)槭艿降耐屏妥枇κ且粚Υ笮∠嗟鹊钠胶饬?答案：C

【變式訓(xùn)練】

變式1：(2022年株洲市模擬)如圖8-2-3所示，是一輛在水平地面上做勻速直線運(yùn)動的小車，在其支架的桿上固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，關(guān)于桿對小球的作用力F的描述，下列說法正確的是(

)A.力的方向?yàn)檠貤U向上，F(xiàn)＝mgB.力的方向?yàn)檠貤U向上，F(xiàn)＞mgC.力的方向?yàn)樨Q直向上，F(xiàn)＞mg圖8-2-3D.力的方向?yàn)樨Q直向上，F(xiàn)＝mg答案：D

知識點(diǎn)2平衡力和相互作用力的區(qū)別

典例2：(2022年泰州市)在2022北京冬奧會短道速滑男子1000米比賽中，中國選手任子威獲得金牌.圖8-2-4甲是他正全力通過彎道，圖乙是他獲勝后站立在水平賽場中央大聲歡呼的情形.下列說法正確的是()乙甲

圖8-2-4A.通過彎道過程中他處于平衡狀態(tài)B.站立時(shí)他受到的重力和他對冰面的壓力是一對相互作用力C.站立時(shí)他受到的重力和他對冰面的壓力是一對平衡力D.圖甲中他的手對冰面的壓力與冰面對他的手的支持力是一對相互作用力思路點(diǎn)撥：相互作用力與平衡力最大的區(qū)別是相互作用力作用在兩個(gè)物體上，而平衡力作用在同一個(gè)物體上.答案：D

【變式訓(xùn)練】

變式2：(2023年合肥市三模)如圖8-2-5所示，用細(xì)繩將小球豎直懸掛，由A處靜止釋放，小球在A、C之間來回?cái)[動，在此過程中()圖8-2-5A.在A點(diǎn)，小球受到細(xì)線的拉力、沿切線方向的動力和重力作用B.在B點(diǎn)，小球受到的重力和細(xì)線對小球的拉力是一對相互作用力C.在B點(diǎn)，小球受到的重力和小球?qū)?xì)線的拉力是一對平衡力D.在C點(diǎn)，小球受到細(xì)線的拉力和重力作用答案：D(選擇題每小題2

分，非選擇題分值見題號后，共22分)1.(2021年賀州市)如圖8-2-6所示，甲、乙疊放在一起，靜止)在水平地面上，下列說法正確的是(

圖8-2-6A.甲受到的重力與甲對乙的壓力是一對平衡力B.乙受到的重力與地面對乙的支持力是一對相互作用力C.甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對相互作用力D.甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對平衡力答案：D

2.如下列各圖所示，是利用每秒閃光10次的照相裝置拍攝到的四個(gè)物體運(yùn)動的閃光照片(提示：圖中的黑點(diǎn)表示物體)，其中可能受到平衡力作用的物體是()ABCD答案：D3.踢毽子是我國傳統(tǒng)的體育活動之一，圖8-2-7中已踢出的毽子(

)A.不受腳向上的作用力B.在最高點(diǎn)時(shí)沒有慣性C.下落過程中一定受力平衡圖8-2-7D.上升過程中腳的作用力大于重力答案：A

4.(2022年安徽省一模)如圖8-2-8所示，小球在豎直細(xì)繩的拉力作用下靜止在光滑斜面上，對小球及斜面受力情況的分析正確的是()A.斜面受到小球的壓力的作用圖8-2-8B.小球?qū)K子的拉力與繩子對小球的拉力是相互作用力C.小球受拉力、重力、支持力，且三力平衡D.小球與斜面接觸且有擠壓，所以有力的作用答案：B

5.如圖8-2-9所示(不計(jì)繩重和摩擦力)，甲物體的重力是20N，乙物體的重力是12N，此時(shí)兩物體均靜止，則下列說法中正確的是(

)A.彈簧測力計(jì)示數(shù)為0NB.彈簧測力計(jì)示數(shù)為12NC.甲物體對地面的壓力是20N圖8-2-9D.甲物體對面的壓力是0N答案：B

6.(2021年福建省)小華在操場進(jìn)行爬桿鍛煉，在豎直桿上攀爬，勻速向上運(yùn)動時(shí)受到的阻力大小為f1，勻速向下運(yùn)動時(shí)受到的阻力大小為f2.若小華的自重為G，則()

B.f1＝f2<GD.f1>G>f2A.f1＝f2>GC.f1＝f2＝G答案：C

7.(6分)(2022年內(nèi)江市二模)在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖8-2-10甲所示，小華同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示.甲乙圖8-2-10(1)當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或______________狀態(tài)時(shí)，它受到的力是相互平衡的.(2)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，你認(rèn)為裝置_____(填“甲”或“乙”)更科學(xué)，理由是________________________________.

(3)在乙裝置中將小車旋轉(zhuǎn)一定角度，松手后，發(fā)現(xiàn)小車旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀.這說明兩個(gè)力必須作用在同一________(填“物體”或“直線”)上，物體才能平衡.

(4)小剛同學(xué)采用如圖甲所示裝置做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)在左盤中放重為1N砝碼，右盤放重為1.5N的砝碼時(shí)，木塊靜止.于是小剛得出了“大小不相等的兩個(gè)力也能平衡”的結(jié)論，他的結(jié)論是________(填“正確”或“不正確”)的.此時(shí)木塊受力________(填“平衡”或“不平衡”).

答案：(1)勻速直線運(yùn)動(2)乙減小了摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響(3)直線(4)不正確平衡

8.(科學(xué)思維)某次演練中，直升機(jī)懸停在高空，一傘兵(含傘)跳傘后豎直降落，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖8-2-11所示，下列判斷正確的是()圖8-2-11A.在0～t1內(nèi)，傘兵受到阻力保持不變B.在t1～t2

內(nèi)，傘兵受到的重力和其受到的空氣阻力相互平衡C.在t2～t3

內(nèi)，傘兵受到的阻力保持不變D.在t3～t4

內(nèi)，傘兵打開了降落傘，其所受到的阻力比t