2024年八年級物理講義（人教版）8.2二力平衡（知識解讀）（原卷版）

8.2\o"8.2二力平衡"二力平衡（知識解讀）（原卷版）?知識點1二力平衡的概念?知識點2平衡力及平衡狀態(tài)的判定?知識點3平衡力和相互作用力的區(qū)分?知識點4二力平衡條件的應用?知識點5\o"探究二力平衡的條件"探究二力平衡的條件實驗?作業(yè)鞏固訓練知識點1二力平衡的概念知識點1二力平衡的概念1、作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡；也可以這樣理解：兩個力同時作用在同一物體同一直線上，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，則這兩個力對物體運動狀態(tài)的作用效果相互抵消（合力為0），我們就說這兩個力平衡。2、二力平衡特點：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。簡單的說就是：同體、等大、反向、共線?！镜淅?-1】（2023春?鹽都區(qū)期末）如圖所示，放手后紙片不能保持靜止，這樣的操作是為了探究物體在平衡狀態(tài)下所受的兩個力（）A．大小是否相等 B．是否作用在同一直線上 C．是否作用在同一物體上 D．方向是否相反【典例1-2】（2022春?美蘭區(qū)校級期中）二力平衡條件：作用在同一物體上的兩個力，、且在同一條直線上。【變式1-1】（2023春?和縣期末）在探究“二力平衡條件”的實驗時，如圖所示，將小車扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放，觀察小車能否保持靜止，該操作是為了探究二力平衡時，二力必須滿足（）A．作用在同一個物體上 B．大小相等 C．方向相反 D．作用在一條直線上【變式1-2】下圖是探究二力平衡的實驗。通過改變鉤碼來改變力的大小；將卡片是為了驗證不在同一直線的兩個力是否平衡；為了驗證不在同一物體上的兩個力是否平衡，可以將卡片。知識點2平衡力及平衡狀態(tài)的判定知識點2平衡力及平衡狀態(tài)的判定 1、平衡力：物體在受到幾個力的作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力平衡。2、平衡狀態(tài)：物體靜止和勻速直線運動狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。3、物體收到平衡力的作用，那么物體就處于平衡狀態(tài)?！镜淅?-1】（2023春?蜀山區(qū)校級月考）下列物體中，處于平衡狀態(tài)的是（）A．沿豎直方向勻速上升的氣球 B．沿水平方向拋出的籃球 C．沿滑梯加速下滑的小孩 D．減速行駛的汽車【典例2-2】（2023春?撫松縣期中）將排球豎直向上拋出，排球上升得越來越慢，這是力改變了排球的；當排球到達最高點時，排球處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。【變式2-1】（2023春?龍華區(qū)期末）構(gòu)建思維導圖是整理知識的重要方法。如圖是小華復習力與運動關系時構(gòu)建的部分思維導圖，適合放在圖中①處的例子是（）A．豎直上拋至最高點的乒乓球 B．緩緩進站的高鐵 C．從樹上自動掉下的蘋果 D．推而未動的桌子【變式2-2】（2023?宣州區(qū)校級開學）如圖所示，繩子吊著小球從A點靜止釋放，小球會擺動到B點再擺動到最高點C點，小球擺到C點時，小球處于狀態(tài)。（選填“平衡”或“非平衡”）知識點3平衡力和相互作用力的區(qū)分知識點3平衡力和相互作用力的區(qū)分 1、二力平衡特點：同體、等大、反向、共線。2、相互作用力特點：不同體、等大、反向、共線。3、

比較作用力和反作用力與平衡力的異同點

一對作用力與反作用力一對平衡力相

同

點大小相等相等方向相反相反是否共線共線共線不

同

點性質(zhì)一定相同不一定相同作用時間同時產(chǎn)生、同時消失不一定同時產(chǎn)生、同時消失作用對象不同（異體）相同（同體作用效果兩個力在不同物體產(chǎn)生不同效果，不能抵消兩個力在同一物體上使物體達到平衡的效果【典例3-1】（2022秋?古浪縣期末）電動獨輪車是新一代的節(jié)能、環(huán)保、便捷的代步工具，一個質(zhì)量為70kg的人駕駛該車，在水平地面上勻速行駛，下列說法正確的是（）A．獨輪車的重力與地面對獨輪車的支持力是一對平衡力 B．獨輪車對地面的壓力與地面對獨輪車的支持力是一對平衡力 C．人對獨輪車的壓力與地面對獨輪車的支持力是一對于相互作用力 D．人受到的重力與獨輪車對人的支持力是一對平衡力【典例3-2】（2023春?肇源縣期中）滑板車是小學生喜愛的玩具之一。用腳向后蹬地，滑板車會沿地面向前運動，這說明力的作用是相互的；如果不再蹬地，滑板車的速度會越來越慢，最后停下來，這表明力可以改變物體的；滑板車在水平地面上靜止且人的兩腳站立在滑板車上時，滑板車受到的支持力與是平衡力（選填“人的重力”、“車的重力”、“人與車的總重力”）?！咀兪?-1】（2022秋?漣源市期末）如圖，在同一水平面上，用手推動木塊向右壓縮輕質(zhì)彈簧至圖甲所示位置；松手后，木塊最終靜止在圖乙所示位置，下列說法正確的是（）A．木塊受到的重力和木塊對水平面的壓力是一對平衡力 B．木塊靜止在圖乙所示位置時，不受力的作用 C．手推動木塊壓縮彈簧過程中，彈簧變短，受到的彈力變小 D．木塊從離開彈簧到最終停下的過程中，一定受到摩擦力作用【變式3-2】（2023春?龍崗區(qū)校級期中）在一輛水平向右行駛的汽車車廂里其頂壁上掛著一個小球（空氣阻力不計）。當出現(xiàn)了如圖所示的情景時，汽車在做（填“加速”、“勻速”、“減速”）運動。此時小球受到個力的作用，它們（填“是”、“不是”、“可能是”）一對平衡力。知識點4二力平衡條件的應用知識點4二力平衡條件的應用 1、二力平衡的條件是：作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡，對于二力平衡條件，我們必須注意上面四個要點，且這四個要點缺一不可。2、在平衡力作用下，原來處于靜止狀態(tài)的物體，依然處于靜止狀態(tài)，原來運動的物體，一定以原來的速度做勻速直線運動。3、靜止的物體只受兩個力作用時，這兩個力一定是平衡力；勻速直線運動的物體，如果只受兩個力作用，那么這兩個力也一定是平衡力?！镜淅?-1】（2023春?臨澧縣期末）小明用水平推力推靜止在地面上的桌子，但沒有推動，此時（）A．人對桌的推力小于桌對人的推力 B．水平推力小于桌子受到的摩擦力 C．水平推力等于桌子的重力 D．水平推力等于桌子受到的摩擦力【典例4-2】（2023春?臨川區(qū)校級期中）吊車以2m/s的速度將重力1×105N的重物勻速向上提起，這時鋼索對重物的拉力是N；若鋼索改為以3m/s的速度使重物勻速下降，此時鋼索對重物的拉力（填“增大”、“減小”、“不變”）?！咀兪?-1】（2023春?臺兒莊區(qū)期中）用繩子拴住一個重100N的物體，第一次讓它以2m/s的速度勻速直線下降，第二次讓它以1m/s的速度勻速直線上升，設前后兩次對物體的拉力分別為F1、F2，則（）A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F1＝F2 D．無法確定哪個力大【變式4-2】（2023春?明山區(qū)期中）如圖所示，A物體兩端的繩子通過甲、乙兩個定滑輪（定滑輪兩側(cè)繩子上的力是相連的）連接兩個相同的托盤，左盤放了200g砝碼，右盤放了300g砝碼，這時A物向右做勻速直線運動，那么A受到的摩擦力是N，若讓A向左做勻速直線運動應在左盤增加g的砝碼。知識點5\o"探究二力平衡的條件"探究二力平衡的條件知識點5\o"探究二力平衡的條件"探究二力平衡的條件實驗 1、實驗目的、原理、方法（1）實驗目的：探究二力平衡的條件。（2）實驗原理：力能改變物體的運動狀態(tài)。（3）實驗方法：控制變量法。2、實驗器材：小車、棉線、鉤碼、滑輪、水平桌面、小紙片。3、器材作用及圖像（1）小車：實驗主體；（2）棉線：連接小車與鉤碼；（3）鉤碼：提供和改變對小車的拉力；（4）滑輪：改變力的方向。4、實驗步驟如圖甲：步驟①把小車放在光滑的水平桌面上，向掛在小車兩端的托盤里放鉤碼。這樣小車在水平方向受到兩個拉力，用力的示意圖畫出小車受到的兩個拉力。觀察小車在什么情況下保持運動狀態(tài)不變；步驟②用手按住小車，改變兩端鉤碼數(shù)量，使兩個拉力大小不等。然后松手，觀察小車能不能保持靜止；步驟③用手按住小車，讓兩端鉤碼數(shù)量相等，讓兩個力的方向相同，然后松手，觀察小車能不能保持靜止；步驟④用手按住小車，讓兩端鉤碼數(shù)量相等，讓小車扭轉(zhuǎn)一個角度，然后松手，觀察小車能不能保持靜止；步驟=5\*GB3⑤用手按住小車，讓兩端鉤碼數(shù)量相等，再讓拉力方向相反，且在同一條直線上，然后松手，觀察小車能不能保持靜止。如圖乙：步驟⑥剪刀將硬紙片從中間剪開，觀察小車能不能保持靜止。5、實驗結(jié)論二力平衡的條件要求這兩個力：（1）大小相等（等大）（2）方向相反（反向）（3）同一直線（共線）（4）同一物體（同體）【典例5-1】（2023秋?五華區(qū)期末）如圖是探究“二力平衡條件”的實驗裝置，其中B為一輕質(zhì)硬紙片，關于這個實驗下列說法正確的是（）A．本實驗的研究對象是兩邊所掛的鉤碼 B．為了探究二力平衡時兩個力的方向是否相反，可以將紙片從中間剪開 C．實驗中可以通過硬紙片是否靜止來判斷二力是否平衡 D．將硬紙片沿順時針方向扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放再達到平衡，硬紙片上的兩細線拉力將不在同一直線上【典例5-2】（2023春?青秀區(qū)校級月考）如圖甲是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景。（1）小華將系在小卡片兩對角的細線分別跨過左右支架上的滑輪，在細線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向，并通過調(diào)整來改變拉力的大小；（2）當小卡片平衡時，小華將卡片旋轉(zhuǎn)一個角度，此時，拉著卡片的兩根細線（選填“必須”或“可以不”）平行，觀察卡片（選填“剛釋放時”或“最終”）是否保持平衡。設計此步驟的目的是探究的兩個力能否平衡；（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是；（4）小華選擇了圖乙所示的探究方案，他發(fā)現(xiàn)在左、右兩盤中放了質(zhì)量不同的砝碼時，小車也能處于平衡狀態(tài)，這是由于小車在水平方向上除了受到拉力之外，還受到了力?！咀兪?-1】（2023春?西青區(qū)期中）實驗小組要探究二力平衡的條件。實驗中每個鉤碼的重力相同，摩擦力忽略不計。（1）如圖甲裝置，當左右兩端同時各掛兩個鉤碼時，小車靜止，此時F1、F2的方向，大小；當左右兩端同時取下一個鉤碼時，如圖乙，小車仍靜止，此時F3F4；當右端再掛上一個鉤碼時，如圖丙，小車將向（填“左”或“右”）做加速運動。（2）在圖甲實驗的基礎上，將小車扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后，觀察小車的情況，這樣做是為了探究兩個平衡力是否在?！咀兪?-2】（2023春?東莞市校級月考）如圖是小華同學探究二力平衡條件的實驗裝置：（1）當小卡片平衡時，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片不能平衡，設計此實驗步驟的目的是為了探究；（2）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是；（3）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設計了如圖乙所示的實驗，同學們都認為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗，其主要原因是。A．減少摩擦力對實驗結(jié)果的影響B(tài)．小卡片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)1．（2023春?成都期末）如圖所示，在沒有其他輔助的情況下，下列姿勢在水平地面上無法保持靜止的是（）A． B． C． D．2．（2023?巨野縣三模）下列關于力學現(xiàn)象的解釋中正確的是（）A．人用力推車，車未動，是因為推力小于摩擦阻力 B．蘋果在空中下落得越來越快，是因為力是改變物體運動狀態(tài)的原因 C．汽車剎車后，速度會逐漸減小，最后會停下來，是因為汽車具有慣性 D．書本靜止在課桌上，是因為書本受到的重力與書本對桌面的壓力平衡3．（2023春?蜀山區(qū)校級月考）如圖所示，一位同學用水平推力推停在水平地面上的汽車，但沒有推動。則與推力平衡的力是（）A．汽車受到的重力 B．汽車對地面的壓力 C．地面對汽車的支持力 D．地面對汽車的摩擦力4．（2023秋?昌平區(qū)期末）將重為G的物體A掛在彈簧測力計的掛鉤上，當彈簧測力計拉著物體A以大小為v1的速度向上做勻速直線運動時，彈簧測力計的示數(shù)為F1；當彈簧測力計拉著物體A以大小為v2的速度向下做勻速直線運動時，彈簧測力計的示數(shù)為F2，已知v1＞v2。若不計空氣阻力，則下列判斷中正確的是（）A．F1可能大于G B．F2可能小于G C．F1一定大于F2 D．F1一定等于F25．（2023春?海拉爾區(qū)期末）起重機以1m/s的速度勻速吊起一個重物，鋼絲繩對重物的拉力是3000N。若起重機吊著這個物體以2m/s的速度勻速下降，這時鋼絲繩對重物的拉力是（）A．12000N B．6000N C．3000N D．無法判定6．（2023?禹會區(qū)二模）某同學用如圖所示裝置探究二力平衡的條件，下列說法不正確的是（）A．為減小摩擦對實驗的影響，應將小車放在光滑的水平桌面上 B．改變左右兩盤中砝碼的質(zhì)量，是為了探究平衡的兩個力必須大小相等 C．把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放，是為了探究平衡的兩個力必須在同一直線上 D．圖中小車靜止時，只受到一對平衡力的作用7．（2023春?馬尾區(qū)期末）一個物體重100N，在空中運動時受到的空氣阻力為20N。當物體豎直向下運動時，合力的大小和方向為（）A．80N，豎直向下 B．80N，豎直向上 C．120N，豎直向上 D．120N，豎直向下8．（2021秋?奉賢區(qū)期末）“探究二力平衡的條件”實驗的目的是：探究當物體只受兩個力作用而處于靜止或狀態(tài)時，這兩個力有怎樣的關系。實驗時，需要記下的示數(shù)。若實驗時作用在物體上的兩個力方向相同，則物體（填“可能”或“不可能”）處于平衡狀態(tài)。9．（2023?涼州區(qū)校級模擬）2023年2月23日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將荷魯斯1號遙感衛(wèi)星發(fā)射升空。如圖所示，火箭點火后向下噴射燃氣獲得推力加速升空，說明力的作用是的，此過程中火箭受到（填“平衡”或“非平衡”）力作用。10．（2023?長沙模擬）小雨同學自制了一個平衡鳥玩具，只要將手指頂住小鳥的嘴巴，它就能穩(wěn)穩(wěn)地停在手指上，如圖所示。此時手指對小鳥的支持力F與小鳥受到的力是一對平衡力，F(xiàn)的方向是的。11．（2023春?南皮縣期中）如圖所示，當右端掛10N的物體A時，物體B在水平桌面上恰好能向右做勻速直線運動。若現(xiàn)在要使物體B向左做勻速直線運動，則應對B物體施加水平（填“向左”或“向右”）、大小為N的力。12．（2023春?上杭縣期中）空降兵在降落傘打開后的一段時間勻速直線下落?？战当捏w重為650N，降落傘重200N，降落傘對人的拉力為N，降落傘受到的合力為N。13．（2023春?界首市校級期中）如圖甲所示，重為5N的正方體鐵塊，被大小為20N的水平吸引力吸附在足夠大的豎直磁性平板上勻速下滑，這時鐵塊在水平方向上受到的合力大小為N；若對鐵塊施加一個豎直向上的拉力F拉，如圖乙所示。使該鐵塊勻速豎直向上運動，則F拉＝N。14．（2023?青羊區(qū)校級模擬）如圖甲所示是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景。（1）本實驗中如果要忽略卡片重力對實驗的影響，應選擇的卡片（選填“重”或“輕”）。（2）如圖甲，將系于小卡片兩對角的細線分別跨過左右支架上的滑輪，在細線的兩端都掛上2個鉤碼，恰好能使小卡片在中間處于靜止狀態(tài)。此時，能觀察到兩個拉力的方向相反，作用在一條直線上。為了探究這些力的關系是否是物體處于平衡狀態(tài)的必要條件，小華首先讓細線兩端掛上相同或不同個數(shù)的鉤碼多次實驗。他發(fā)現(xiàn)滑輪處的摩擦會影響到結(jié)論的判斷，則他觀察到的實驗現(xiàn)象很可能是。A.當兩邊鉤碼個數(shù)相同且質(zhì)量較小時，小卡片放手后會處于靜止狀態(tài)；當兩邊鉤碼個數(shù)相同且質(zhì)量較大時，小卡片放手后會加速