2024-2025學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)8.2二力平衡講義新版新人教版

Page1第8章《運(yùn)動(dòng)和力》第2節(jié)二力平衡講義（學(xué)問點(diǎn)總結(jié)+例題講解）序號(hào)學(xué)問點(diǎn)難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計(jì)一平衡狀態(tài)：靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)★1118二二力平衡：概念、條件、應(yīng)用★★33三二力平衡和相互力的區(qū)分★★11四力的合成：合力、平衡狀態(tài)受力特點(diǎn)★★22五運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：勻速、加速、減速★★★22一、平衡狀態(tài)：1.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變：物體處于靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變更；2.平衡狀態(tài)：物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，假如保持靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；物體處于平衡狀態(tài)；3.平衡力：物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，受到的力叫平衡力；4.說明：（1）速度為0時(shí)，物體不肯定處于平衡狀態(tài)（例如：物體上拋以及單擺運(yùn)動(dòng)到最頂點(diǎn)時(shí)）；（2）勻速運(yùn)動(dòng)（速度大小不變的運(yùn)動(dòng)）也不肯定是平衡狀態(tài)（例如：勻速圓周運(yùn)動(dòng)）?！纠}1】如圖所示物體處于平衡狀態(tài)的是（）A.減速著陸的直升機(jī) B.蓄勢(shì)待發(fā)的火箭C.曲線滑行的運(yùn)動(dòng)員 D.加速行駛的汽車【答案】B【解析】力的作用效果：變更物體的形態(tài)和變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變更指物體的運(yùn)動(dòng)快慢變更或運(yùn)動(dòng)方向變更或運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向都變更，物體的運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向都不變更，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才沒有發(fā)生變更。解：A、減速著陸的直升機(jī)的速度大小發(fā)生了變更，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更，故A不符合題意。B、蓄勢(shì)待發(fā)的火箭處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變更，故B符合題意。C、在彎道上沿曲線滑行的運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)方向變更，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，故C不符合題意。D、路上加速行駛的小汽車，運(yùn)動(dòng)快慢變更，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更，故D不符合題意。故選：B?！咀兪骄毩?xí)1】下列四種狀況中，物體受到兩個(gè)力作用并保持平衡的是（）A.草地上滾動(dòng)的足球B.自由下落的籃球C.沿弧線運(yùn)動(dòng)的乒乓球D.靜止放置在水平地面上的鉛球【答案】D【解析】物體的平衡狀態(tài)有兩個(gè)：一是保持靜止?fàn)顟B(tài)，二是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。假如作用在物體上的力只有兩個(gè)，且物體處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力應(yīng)當(dāng)滿意四個(gè)條件：①同一物體，②大小相等，③方向相反，④同始終線。解：A、草地上滾動(dòng)的足球，在豎直方向上受到重力和支持力，在水平方向上只受到摩擦力，沒有另一個(gè)力與摩擦力平衡，所以足球的速度越來越慢，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、自由下落的籃球，在下落過程中，受到向下的重力和向上的空氣阻力，但由于重力比阻力大得多，所以籃球下落的速度越來越快，不是處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C、沿弧線運(yùn)動(dòng)的乒乓球，只受沿弧線切線方向的空氣阻力和豎直向下的重力，這兩個(gè)力方向不是相反的，所以這兩個(gè)力不相互平衡，乒乓球不是處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、靜止在水平面的鉛球只受豎直向上的支持力和豎直向下的重力，且處于平衡狀態(tài)，故D正確。故選：D。二、二力平衡：1.二力平衡的條件：（同物、等大、反向、共線）作用在同一物體上的兩個(gè)力，假如大小相等、方向相反、并且在同始終線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。2.二力平衡條件的應(yīng)用：（1）依據(jù)受力狀況推斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：①當(dāng)物體不受任何力作用時(shí)，物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；②當(dāng)物體受平衡力作用時(shí)，物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；③當(dāng)物體受非平衡力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定發(fā)生變更。（2）依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)推斷物體的受力狀況：①假如當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))，且只受兩個(gè)力時(shí)，假如已經(jīng)其中一個(gè)力的大小和方向，依據(jù)二力平衡的條件，可以求出另一個(gè)力的大小和方向。留意：在推斷物體受平衡力時(shí)，要留意先推斷物體在什么方向（水平方向還是豎直方向）處于平衡狀態(tài)，然后才能推斷物體在什么方向受到平衡力。②當(dāng)物體處于非平衡狀態(tài)（加速或減速運(yùn)動(dòng)、方向變更）時(shí)，物體受到非平衡力的作用?！纠}2】在如圖所示的狀況中，滿意二力平衡條件的是（）【答案】A【解析】作用在同一物體上的兩個(gè)力，假如大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。解：A.兩個(gè)力作用在同始終線上、大小相等、方向相反、作用在同一物體上，是一對(duì)平衡力；B.兩個(gè)力不在同始終線上，不是平衡力；C.兩個(gè)力的大小不相等，不是平衡力；D.兩個(gè)力不在同一物體上，不是平衡力。故選：A?！咀兪骄毩?xí)2】人站在體重秤上測(cè)體重時(shí)，其中屬于平衡力的是（）A.人對(duì)秤的壓力與秤對(duì)人的支持力B.人對(duì)秤的壓力與人受到的重力C.秤受的重力與秤對(duì)人的支持力D.人受的重力與秤對(duì)人的支持力【答案】D【解析】人靜立在體重秤上，因?yàn)槿颂幱陟o止?fàn)顟B(tài)，所以人肯定受到平衡力的作用，一個(gè)是自身的重力，二是受到秤給人的支持力。解：A.人對(duì)秤的壓力與秤對(duì)人的支持力，這兩個(gè)力沒有作用在同一個(gè)物體上，不是平衡力，故A錯(cuò)誤；B.人對(duì)秤的壓力與人受到的重力的方向是相同的，所以這兩個(gè)力不是平衡力，故B錯(cuò)誤。C.秤的重力大小與秤的質(zhì)量有關(guān)，秤的重力作用秤上，而支持力作用于人身上，這兩個(gè)力沒有作用在同一個(gè)物體上，不是平衡力，故C錯(cuò)誤；D.人受到的重力和秤給人的支持力大小相等、方向相反、在同始終線上、并作用同一物體上，所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，故D正確；故選：D。【例題3】?jī)山M同學(xué)分別利用甲、乙兩圖中的裝置探究二力平衡條件，同學(xué)們認(rèn)為甲組的試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)于乙組。其主要緣由是（）A.卡片簡(jiǎn)單扭轉(zhuǎn)B.小卡片是比較簡(jiǎn)單獲得的材料C.簡(jiǎn)單讓小卡片在水平方向上保持平衡D.減小摩擦對(duì)試驗(yàn)的影響【答案】D【解析】為了減小試驗(yàn)誤差，應(yīng)減小摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響，依據(jù)摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響分析兩組同學(xué)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。解：如圖乙所示的試驗(yàn)，木塊在桌面上受摩擦力作用，摩擦力對(duì)試驗(yàn)影響較大，而圖甲試驗(yàn)不受摩擦力的影響，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D?！咀兪骄毩?xí)3】探討二力平衡的條件時(shí)，小明用剪刀將圖中靜止的薄塑料片從中間剪斷，他要探討的是這兩個(gè)力是否（）A.作用在同始終線上B.方向相反C.作用在同一物體上D.大小相等【答案】C【解析】二力平衡的條件是：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，假如大小相等，方向相反，并且作用在同始終線上，這兩個(gè)力就彼此平衡，依據(jù)二力平衡條件進(jìn)行分析即可。解：在卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪斷，即成了兩個(gè)物體，此時(shí)卡片不能平衡，即可以得到二力平衡的又一個(gè)條件是作用在同一物體；故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C?！纠}4】吊車鋼絲繩吊著重為1000N的貨物勻速下降時(shí)，這時(shí)鋼絲繩對(duì)貨物的拉力（）A.小于1000N B.大于1000N C.等于1000N D.無法確定【答案】C【解析】物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用。解：被吊車吊著的重物，受豎直向上的拉力F，豎直向下的重力G作用；貨物勻速下降，處于平衡狀態(tài)，拉力和重力是一對(duì)平衡力，鋼索對(duì)重物的拉力：F＝G＝1000N。故選：C?！咀兪骄毩?xí)4】如圖所示，某人用20N的力拉物塊在水平路上勻速向右移動(dòng)，下列說法正確的是（）A.物塊受到的阻力小于20N，方向向左B.物塊受到的阻力大于20N，方向向右C.物塊受到的阻力等于20N，方向向右D.物塊受到的阻力等于20N，方向向左【答案】D【解析】當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體受到的力是平衡力，利用二力平衡條件即可求摩擦力的大小。解：人用20N的力拉物體勻速向右前進(jìn)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，則水平方向受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，所以摩擦力的大小為f＝F＝20N，方向向左，故D正確；故選：D。三、二力平衡和相互力（相互作用力）的區(qū)分：1.相同點(diǎn)：（1）大小相等；（2）方向相反；（3）作用在一條直線上；2.不同點(diǎn)：（1）二力平衡：①這兩個(gè)作用在同一個(gè)物體上；②這兩個(gè)力可以是不同性質(zhì)的力；（2）相互力：①相互作用力這兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體上；（表述：A對(duì)B，B對(duì)A）②這兩個(gè)力是相同性質(zhì)的力?！纠}5】如圖掃帚靜立在地面上，關(guān)于掃帚和地面的受力分析，下列說法正確的是（）A.掃帚受到的重力和地面對(duì)掃帚的支持力是一對(duì)平衡力B.掃帚受到的重力與地面對(duì)掃帚的支持力是一對(duì)相互作用力C.掃帚對(duì)地面的壓力與地面對(duì)掃帚的支持力是一對(duì)平衡力D.掃帚受到的重力與掃帚對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力【答案】A【解析】（1）二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同始終線上；（2）一對(duì)相互作用力的特點(diǎn)：大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上、作用在同始終線上。解：AB.掃帚受到的重力與地面對(duì)掃帚的支持力是作用在同一物體上的兩個(gè)力，且大小相等、方向相反、作用在同始終線上，所以是一對(duì)平衡力，不是一對(duì)相互作用力，故A正確、B錯(cuò)誤；C.掃帚對(duì)地面的壓力與地面對(duì)掃帚的支持力是作用在不同物體上的兩個(gè)力，不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；D.掃帚受到的重力與掃帚對(duì)地面的壓力方向相同，所以不是一對(duì)相互作用力，故D錯(cuò)誤。故選：A?！咀兪骄毩?xí)5】對(duì)于靜止在水平面上的汽車，下列分析正確的是（）A.汽車的重力和地面對(duì)汽車的支持力是一對(duì)平衡力B.汽車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)汽車的支持力是一對(duì)平衡力C.汽車的重力和地面對(duì)汽車的支持力是一對(duì)相互作用力D.汽車的重力和汽車對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力【答案】A【解析】（1）二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、作用在同始終線上；物體受平衡力時(shí)，處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．（2）相互作用力的條件：作用在不同物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、作用在同始終線上．解：AC.汽車的重力和地面對(duì)汽車的支持力，這兩個(gè)力都作用在汽車上，并且大小相等、方向相反、作用在同始終線上，是一對(duì)平衡力，故A正確，C錯(cuò)誤；B.汽車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)汽車的支持力，這兩個(gè)力分別作用在地面和汽車上，并且大小相等、方向相反、作用在同始終線上，是一對(duì)相互作用力，故B錯(cuò)誤；D.汽車的重力和汽車對(duì)地面的壓力，這兩個(gè)力作用在不同的物體上，大小相等、但方向相同，它們既不是平衡力，也不是相互作用力，故D錯(cuò)誤。故選：A。四、力的合成：1.合力的概念：假如一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。2.同始終線上二力的合成：（1）同始終線上，方向相同的兩個(gè)力的合力：大小等于這兩個(gè)力的大小之和，方向跟這兩個(gè)力的方向相同：F=F1+F2（2）同始終線上，方向相反的兩個(gè)力的合力：大小等于這兩個(gè)力的大小之差，方向跟較大的那個(gè)力相同：F=F1-F23.平衡狀態(tài)受力特點(diǎn)：（1）單個(gè)力不能平衡：物體只受一個(gè)力，則物體不能平衡；（2）二力平衡：平衡的兩個(gè)力的大小相等，方向相反，合力為零；（3）多力平衡：①全部向上的力=全部向下的力；②全部向左的力=全部向右的力?！纠}6】將一輛小車放在水平地面上。小明向右拉，拉力為200N；同時(shí)小紅向右推（如圖所示），推力為150N，他們對(duì)小車合力的大小與方向?yàn)椋ǎ〢.350N，方向向右 B.200N，方向向右C.150N，方向向右 D.50N，方向向左【答案】A【解析】同始終線上方向相同的兩個(gè)力，合力大小為二力之和，合力方向與兩個(gè)分力方向相同。解：小明沿水平方向向右用200N的力拉，小紅沿水平方向向右用150N的力推，故合力為二力之和，即200N+150N＝350N；合力方向與二力方向相同，即水平向右。故選：A?！咀兪骄毩?xí)6】把一個(gè)重為2N的蘋果豎直向上拋出，蘋果在空中受到重力和空氣阻力的作用。若空氣阻力大小恒為0.8N，且方向總是與運(yùn)動(dòng)方向相反，則蘋果在上升過程中所受重力的方向?yàn)?，合力的大小為N，合力的方向?yàn)??！敬鸢浮控Q直向下；2.8；豎直向下。【解析】依據(jù)力的合成計(jì)算合力的大小，即同始終線上同方向二力的合力等于二力之和；同始終線反方向二力的合力等于二力之差。解：蘋果豎直向上拋出后，上升的過程中，受到的重力的方向是豎直向下，阻力是豎直向下。所以此時(shí)蘋果受到的合力是2N+0.8N＝2.8N，方向是豎直向下。故答案為：豎直向下；2.8；豎直向下?！纠}7】重力為25N的書包放在桌面上，用20N豎直向上的力提書包，此時(shí)書包受到的合力為（）A．20N B．5N C．0N D．45N【答案】C【解析】靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，由平衡條件可以求出合力。解：用20牛豎直向上的力去提重力為25N的書包，因提的力小于重力，所以不能提起書包，書包將處于靜止?fàn)顟B(tài)（在拉力、重力和地面支持力的作用下處于平衡狀態(tài)），則書包受到的合力為0N。故選：C。【變式練習(xí)7】一輛重40000N的載重汽車在水平馬路上勻速行駛時(shí)，所受阻力是4800N，則它受到的牽引力()A.等于40000NB.等于4800NC.大于400000ND.大于4800N【答案】B【解析】在平直馬路上勻速行駛的汽車在水平方向受力平衡，所以汽車受到的阻力和牽引力為一對(duì)平衡力，大小相等，故牽引力等于阻力4800N。解：物體在水平方向處于平衡狀態(tài)，所以F=f=4800N。故選：B。五、運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：1.物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持；2.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，則物體肯定受到非平衡力的作用（合力不為0）；3.物體受到的合力為0：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變更，處于平衡狀態(tài)（靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)）；4.物體受到的合力不為0：（1）合力與運(yùn)動(dòng)方向相同：物體做加速運(yùn)動(dòng)（速度變快）；（2）合力與運(yùn)動(dòng)方向相反：物體做減速運(yùn)動(dòng)（速度變慢）。【例題8】如圖所示，一氫氣球吊著一物體以1m/s的速度勻速豎直上升，在上升過程中，吊物體的繩子突然斷了，假如此時(shí)物體受到的全部外力全部消逝，則在繩子斷開后物體，物體會(huì)（）A.馬上勻速下落B.馬上下落，且速度越來越快C.接著以1m/s的速度勻速上升D.先以1m/s的速度上升一段距離后下落，下落時(shí)速度越來越快【答案】C【解析】一切物體不受力時(shí)，總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。解：物體原來是向上勻速運(yùn)動(dòng)的，突然全部外力都消逝，物體將保持原來向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以1m/s的速度接著向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故選：C?！咀兪骄毩?xí)8】上體育課時(shí)，同學(xué)們?cè)诓賵?chǎng)踢足球，下列說法正確的是（）A.腳踢足球使足球飛出去，說明力是使物體運(yùn)動(dòng)的緣由B.足球在空中飛行的過程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定發(fā)生變更C.足球靜止在地面上時(shí)，足球所受重力和地面對(duì)它的支持力是相互作用力D.足球在空中飛行時(shí)，若它所受的力全部消逝，它肯定沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】（1）力的作用是變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物體運(yùn)動(dòng)不須要力維持；（2）物體不受力或受平衡力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變；物體受力不平衡時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定變更；（3）一對(duì)相互作用力符合大小相等、方向相反、作有在一條直線上、作用在不同物體上；（4）運(yùn)動(dòng)的物體不受任何力的作用時(shí)，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。解：A.腳踢球，使球飛出去，說明力可以變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.足球在空中運(yùn)動(dòng)過程中，受到豎直向下的重力與空氣的阻力，這兩個(gè)力不是平衡力，所以足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定發(fā)生變更，故B正確；C.足球靜止在地面上時(shí)所受的重力和支持力符合二力平衡的條件，是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；D.空中飛行的足球，若它所受的力全部消逝，它將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，沿原來的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但不肯定是水平方向，故D錯(cuò)誤。故選：B?！纠}9】如圖，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變。現(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動(dòng)并脫離彈簧，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A.運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，速度為0m/s，所以受平衡力作用B.被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力C.從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)O點(diǎn)的過程中，速度始終增大 D.從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)O點(diǎn)的過程中，速度先增大后減小【