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《 第二节 二力平衡 》 教案
【教学目标】
1、知识与技能
①依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力.
②理解二力平衡的条件。
③会利用二力平衡知识分析解决实际问题.
2、过程与方法
经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论
3、情感、态度与价值观
通过参与实验活动，培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神.
【教学重点】
二力平衡的条件
【教学难点】
二力平衡条件的探究
【教学方法】
合作 探究 交流
【教学用具】
多媒体课件、小车、棉线、钩码、滑轮、铁架台
【课时安排】
1课时
【教学过程】
1、新课导入
牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态
想一想：不受力的物体存在吗？那么静止或匀速直线运动状态的物体受力有什么特点呢？
2、新课教学
一、平衡状态和平衡力
展示图片：
提问：它们处于什么状态？ 又受到哪些力？师生共同研讨得出结论。
再展示图片：
再提问：水平公路上匀速行驶的汽车处在什么状态？受到哪些力呢？学生交流讨论，教师点拨.
归纳：
力的平衡：物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡.
静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态.
2、二力平衡
点拨： 一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力的平衡就称为二力平衡.2·1·c·n·j·y
支持力和重力是平衡力 阻力和重力是平衡力
书处于二力平衡状态 跳伞人处于二力平衡状态
指导学生分析做匀速直线运动的的汽车的受力情况；刚刚启动的汽车受力情况.并试图得出结论.
提问： 一只热气球匀速下降，其受到重力和牵引力是否是一对平衡力？（不计空气阻力）
师生共同讨论.
思考：如果作用在一个物体上的两个力互相平衡，这两个力需要满足什么条件呢？
点拨：探究二力平衡的条件
1、提出问题： 作用在一个物体上的两个力相互平衡，这两个力需要满足什么条件？
2、假设： 两个力应该在同一物体上、 两个力的大小可能要相等、两个力的方向可能要相反、两个力可能要在同一条直线上【来源：21cnj*y.co*m】
3、设计实验： 在光滑的桌面上放一小车，小车在水平方向受到两个相反力的作用. 1. 改变两边的力的大小 2. 把小车转动一个小角度看两力是否还在一条直线上.
实验器材：木板、小车、砝码、细线 、定滑轮、弹簧测力计、等质量小盘 2 个
教师演示，学生观察实验现象并做好解答准备.
实验一
如图，在两边的小盘里分别放上质量不相等的砝码. 放开小车，小车滑向一边. 在往两边的小盘里放上质量相等的砝码.放开小车后，小车将保持平衡 .由此可得到：要使两个力相互平衡，两个力的大小必须相等.www.21-cn-jy.com
实验二
如图，在两边的小盘里放上质量相等的砝码，将小车稍向旁边移动，使两个拉力的方向并不相反. 放开小车，小车将移动.待小车静止时，两个拉力的方向 相反 .www-2-1-cnjy-com
由此又可以得到：要使两个力相互平衡，两个力的方向必须相反.
实验三
如图，在两边的小盘里放上等质量的砝码.并将小车扭转一个角度，使拉小车的细线相互平行，但不在同一直线上.放开小车，小车将转动. 待小车静止后，两边的细线在（在，不在）同一直线上.【出处：21教育名师】
由此可以得到：要使两个力相互平衡，两个力必须在同一条直线上 .
学生回答，教师归纳总结.
实验记录
分析论证
二力平衡的条件是：两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.
巧记：同体、 等大、 反向、 共线 .
学生自我总结：可见，二力平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反 、作用在同一条直线上 .21教育网
3、二力平衡知识的应用
学生观察图片，分析受力情况：玻璃瓶处于静止状态；气球处于匀速上升状态.
二者都处于平衡状态.
点拨：平衡状态属于运动状态不变的事例.
物体匀速上升：F=G
物体匀速下降：F=G
物体静止：F=G
运动状态改变属于非平衡态
物体加速上升：F>G
物体加速下降：F总结归纳：有平衡力作用在物体上，运动状态不改变； 运动状态改变，一定有力作用在物体上，并且是不平衡的力.21世纪教育网版权所有
六、课堂小结：
本节课学到了什么
1、平衡状态和平衡力
平衡状态——静止或匀速直线运动——受力为平衡力
2、二力平衡
二力平衡的条件：同体、共线、等值、反向
3、二力平衡条件的应用
七、习题巩固：
1. 如图为“研究二力平衡条件”的实验装置，下列叙述正确的是（ ）
A．实验中应选用尽量选择粗糙的水平桌面
B．小车只受一对平衡力的作用
C．将小车扭转一个角度，是为了探究两力是否相等
D．若用卡片代替小车方便探究二力是否作用在同一物体上，同时减小摩擦
2. 如图所示，在探究二力平衡的条件实验中，小明用力将纸片旋转到图示的位置，放手后纸片不能保持静止，这样操作是为了探究二力平衡时两个力（ ）
A．大小是否相等 B．方向是否相反
C．是否作用在同一物体上 D．是否作用在同一直线上
3、茶杯静止在水平桌面上，以下属于一对平衡力的是（ ）
A．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
B．桌子受到的重力与地面对桌子的支持力
C．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力
D．茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力．【来源：21·世纪·教育·网】
4、一个重100N的物体，受到100N竖直向上的拉力时，则该物体（ ）
A．一定处于静止状态 B．一定处于匀速上升状态
C．一定处于匀速下降状态 D．以上三种状态都有可能
八、作业布置
完成动手动脑学物理1—4题
Ｆ
Ｇ
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共26张PPT)
初中物理人教版八年级下册第八章
第2节 二力平衡
牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态
新课导入
想一想：不受力的物体存在吗？那么静止或匀速直线运动状态的物体受力有什么特点呢？
G
F
天花板上悬挂的吊灯
桌面上的花瓶
它们各处于怎样的状态
它们分别受到哪些力的作用
平衡状态和平衡力
N
G
平直公路上匀速行驶的汽车
汽车受到几个力的作用？运动状态怎样？
G
F
牵引力
阻力
平衡状态和平衡力
上述物体保持静止或匀速直线运动状态，他们是否受到力的作用？
受到力的作用。但是作用在物体上的这几个力的作用效果相互抵消，相当于物体不受力。
平衡状态和平衡力
物体在几个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态，这几个力就叫平衡力。这个物体所处的状态就叫平衡状态
平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态
注意：平衡力的合力为零
一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力的平衡就称为二力平衡.
二力平衡
支持力
重力
支持力和重力是平衡力，书处于二力平衡状态
阻力
重力
阻力和重力是平衡力，跳伞人处于二力平衡状态
一只热气球匀速下降，其受到重力和牵引力是否是一对平衡力？（不计空气阻力）
思考：如果作用在一个物体上的两个力互相平衡，这两个力需要满足什么条件呢？
二力平衡
1、提出问题：
2、假设：
两个力应该在同一物体上
作用在一个物体上的两个力相互平衡，这两个力需要满足什么条件？
两个力可能要在同一条直线上
两个力的大小可能要相等
两个力的方向可能要相反
探究二力平衡的条件
5、分析与论证
6、得出结论
在光滑的桌面上放一小车，小车在水平方向受到两个相反力的作用.
①改变两边的力的大小
②把小车转动一个小角度看两力是否还在一条直线上.
探究二力平衡的条件
木板、小车、砝码、细线 、 定滑轮、弹簧测力计、等质量小盘 2 个
3、设计实验：
4、实验器材：
如图甲所示，在两边分别放上质量不相等的砝码。放开小车，小车 。
在往两边放上质量相等的砝码，见图乙。放开小车后，小车将 。
由此可得到：要使两个力相互平衡，两个力的大小必须 。
滑向一边
保持平衡
相等
实验一
甲
乙
探究二力平衡的条件
如图所示，在一边放上质量相等的砝码，两个拉力在同一直线上，使两个拉力的方向并不相反。放开小车，小车将 。
由此又可以得到：要使两个力相互平衡，两个力的方向必须 。
相反
移动
实验二
探究二力平衡的条件
如图所示，在两边放上等质量的砝码。并将小车扭转一个角度，使拉小车的细线相互平行，但不在同一直线上。放开小车，小车将 。待小车静止后，两边的细线 （在，不在）同一直线上。
由此可以得到：要使两个力相互平衡，两个力必须在 。
转动
在
同一条直线上
实验三
探究二力平衡的条件
实验记录
实验序号 小车在水平方向所受二力的情况 小车状态
大小 方向 是否在同一直线上 小车状态
1 不相等 相反 是 不平衡
2 相等 相反 是 平衡
3 相等 相同 是 不平衡
4 相等 相同 否 不平衡
探究二力平衡的条件
二力平衡的条件是： 两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.
巧记：同体、等大、反向、共线 .
分析论证
结论
可见，二力平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在
个物体上，大小 、方向相 、作用在 条直线上
同一
相等
相反
同一
探究二力平衡的条件
理解：二力平衡
（1）物体受到平衡力的作用，究竟是静止还是做匀速直线运动，取决于物体的起始状态。
（2）若物体保持静止或匀速直线运动状态时，它所受到的力一定是平衡力
探究二力平衡的条件
G
F支
G
F浮
静止状态
—平衡状态
匀速上升运动状态
—平衡状态
二力平衡条件的应用
平衡力
运动状态不改变
Ｆ
Ｇ
向上匀速：
F=G
向下匀速：
F=G
静止：
F=G
一个物体只受拉力和重力的作用
二力平衡条件的应用
非平衡力
运动状态改变
Ｆ
Ｇ
向上加速：
向下加速：
F＞G
运动状态改变，一定有力作用在物体上，并且是不平衡的力.
有平衡力作用在物体上，运动状态不改变
F＜G
二力平衡条件的应用
相互作用力与平衡力的同异
相互作用力 平衡力
相同点 大小
方向
区 别 作用对象
作用时间
力的作用效果
相反，且在同一直线上
相等
相等
相反，且在同一直线上
分别作用在两个物体上
同时作用在同一个物体上
同时产生，同时消失
没有时间关系
两个力分别作用在不同物体上，一般不同产生的效果
两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡状态
静止状态
匀速直线运动状态
受力为平衡力
平衡状态
一、平衡状态和平衡力
作用在一个物体上的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.
二、二力平衡的条件
同体、共线、反向、等大 彼此平衡的两个力的合力为零.
三、二力平衡条件的应用
当堂小结
1. 如图为“研究二力平衡条件”的实验装置，下列叙述正确的是（ ）
A．实验中应选用尽量选择粗糙的水平桌面
B．小车只受一对平衡力的作用
C．将小车扭转一个角度，是为了探究两力是否相等
D．若用卡片代替小车方便探究二力是否作用在同一物体上，同时减小摩擦
D
大显身手
大显身手
2. 如图所示，在探究二力平衡的条件实验中，小明用力将纸片旋转到图示的位置，放手后纸片不能保持静止，这样操作是为了探究二力平衡时两个力（ ）
A．大小是否相等
B．方向是否相反
C．是否作用在同一物体上
D．是否作用在同一直线上
D
大显身手
3、茶杯静止在水平桌面上，以下属于一对平衡力的是（ ）
A．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
B．桌子受到的重力与地面对桌子的支持力
C．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力
D．茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力．【
D
大显身手
4、一个重100N的物体，受到100N竖直向上的拉力时，则该物体（ ）
A．一定处于静止状态 B．一定处于匀速上升状态
C．一定处于匀速下降状态 D．以上三种状态都有可能
D
作业布置
完成动手动脑学物理1—4题
再 见中小学教育资源及组卷应用平台
8.2 二力平衡
一、选择题（共6题）
1. 如图所示， 、 是物体所受到的两个力，下列各组力中不是一对平衡力的是
A． B．
C． D．
2. 将物理书放置在水平桌面上，下列各力是一对平衡力的是
A．书受到的重力和书对桌面的压力
B．书对地球的吸引力和书受到的重力
C．书受到的重力和桌面对书的支持力
D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力
3. 一本放在水平桌面上的物理书上有一支笔，下列哪两个力是一对平衡力
A．笔所受的重力和书对笔的支持力
B．书的重力和桌面对书的支持力
C．桌面对书的支持力和笔对书的压力
D．书对笔的支持力和笔对书的压力
4. 一只木箱，静止放在水平地面上，下列说法中正确的是
A．木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力
B．木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力
C．木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力
D．木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力
5. 下列情景中，处于平衡状态的是
A. 绕地球匀速运行的卫星 B. 加速追赶猎物的猎豹
C. 下落的苹果 D. 匀速下降的跳伞运动员
6. 某人沿一竖直杆匀速向上爬时，所受的摩擦力为 ，然后又沿该竖直杆匀速滑下时，所受的摩擦力为 ，则
A． 向下， 向上： B． 向下， 向上：
C． 向上， 向上： D． 向上， 向上：
二、填空题（共6题）
7. 一起重机吊着重为 的物体静止在空中时，钢丝绳的拉力是 ；若以 的速度匀速上升时，钢丝绳的拉力是 ；若以 的速度匀速下降时，钢丝的拉力是 。
8. “漂移”是一种高难度的汽车表演项目。有一种“漂移”方法如下：当汽车在水平地面上疾驶时，地面对车的支持力和 是一对平衡力。此时突然刹车，由于汽车具有 ，仍要向前运动。
9. 一本静止于水平桌面的物理课本，它没有沿桌面滑动，是因为它受的 作用（选填“摩擦力”或“平衡力”）, 此时课本 惯性（选填“有”或“没有”）, 若物理书所受到的力全部消失，它将 。
10. 重 的气球受到空气对它的浮力为 ，向下做匀速直线运动，物体受到的空气阻力是 ；该气球要丢掉 的物体才能反过来匀速直线上升。（设空气阻力和浮力大小不变）
11. 如图所示，跳伞运动员在某段时间内能匀速直线下降，这段时间内运动员和降落伞作为整体处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，运动员和降落伞作为整体受到竖直向下的 力和受到竖直向上的力是一对平衡力，这两个力的大小关系是 。
12. 小明的质量是 ，当他站在地面上时受到的重力的方向是 ，大小是 ，与重力相平衡的力是 。（ 取 ，下同）
三、实验题（共2题）
13. 利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。先将细线系于卡片对角的线分别跨过支架上的滑轮。
(1) 在线的两端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，卡片两边所受的拉力 。
(2) 为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片 （挤压/翻转/旋转）, 释放时观察其是否保持平衡。
(3) 在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 。
(4) 该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是 。
(5) 小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差异，你认为形成差异的原因是 。（写出一条即可）
14. 如图所示，小车在水平方向受到两个力的作用，我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时，小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。
(1) 向两吊盘中加砝码，当两盘中的砝码质量 （选填“相等”或“不相等”)时，小车静止。
(2) 保持两吊盘中的砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车会转动，直到两边的拉线 。
(3) 如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上，且沿同一方向拉小车，可以发现小车不会静止，这是为了表明小车受到的二力若平衡，必须满足 这一条件而设计的一个步骤。
(4) 通过上述过程可知：作用在同一物体上的两个力，只有当大小 、方向 ，且作用在 上，这两个力才彼此平衡。
四、计算题（共1题）
15. 一辆小车的总质量为 ，小车在水平路面上运动时，受到的阻力是总重力的 倍，问：
(1) 小车所受重力是多大？（）
(2) 小车受到地面对它的支持力是多大？
(3) 当小车恰能做匀速直线运动时，水平拉力是多大？
答案
一、选择题（共6题）
1. 【答案】A
【解析】图中两个力不是作用在同一直线上，故不是一对平衡力，故A符合题意；
图中两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故B不符合题意；
图中两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C不符合题意；
图中两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故D不符合题意。
2. 【答案】C
【解析】书受到的重力和书对桌面的压力，这两个力方向相同且作用在两个物体上，不符合二力平衡条件，不是一对平衡力，故A不正确；
书对地球的吸引力和书受到的重力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B不正确；
书受到的重力和桌面对书的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，是一对平衡力，故C正确；
书对桌面的压力和桌面对书的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D不正确。
3. 【答案】A
4. 【答案】B
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等，方向相反，在同一直线上，作用在同一物体上。
【解析】解：、重力和压力不是作用在同一物体上，故选项错误；
、重力和支持力符合二力平衡的条件，故选项正确；
、压力和支持力不是作用在同一物体上，故选项错误；
、重力和吸引力是一个力，故选项错误。
故选：。
5. 【答案】D
【解析】物体受到平衡力作用时能保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态。
绕地球匀速运行的卫星，运动方向不断变化，不是平衡状态，故A错误；
加速追赶猎物的猎豹，速度和运动方向不断变化，不是平衡状态，故B错误；
在空中下落的苹果，下落速度越来越快，不是平衡状态，故C错误；
匀速下降的跳伞运动员，处于匀速直线运动状态，是平衡状态，故D正确。
6. 【答案】C
【解析】运动员用双手握住竖直的竹竿匀速上爬时，受到的摩擦力向上，因为匀速 ；
运动员用双手握住竖直的竹竿匀速滑下时，受到的摩擦力向上，因为匀速 ，。
二、填空题（共6题）
7. 【答案】；；
【解析】物体静止、匀速运动时，都是平衡状态，受到平衡力的作用，所以物体静止或以 的速度匀速上升、或以 的速度匀速下降时，都处于平衡状态，故钢丝绳的拉力都等于物体受重力为 。
8. 【答案】车的重力；惯性
【解析】当汽车在水平地面上行驶时，地面对车的支持力和车受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力。
惯性是物体保持运动状态不变的性质，汽车突然刹车时，由于汽车具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以向前运动。
9. 【答案】平衡力；有；静止
【解析】物理课本没有沿桌面滑动，是静止的，所以它受的平衡力作用；任何物体都有惯性，所以此时课本有惯性；若物理书所受到的力全部消失，它将保持原来的运动状态继续静止。
10. 【答案】；
【解析】匀速竖直下降，空气阻力等于 ，匀速竖直上升，应重为 ，抛出物体重为 。
11. 【答案】平衡；重；大小相等
【解析】因为运动员和降落伞作为整体匀速直线下降，处于平衡状态，所以受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力是一对平衡力，这两个力大小相等、方向相反、作用一条直线上、作用在同一个物体上。
12. 【答案】竖直向下；；地面给他的支持力
【解析】重力的方向是竖直向下的；
小明受到的重力 ，
当他站在地面上时，受到重力和地面支持力的作用处于平衡状态，它们是一对平衡力。
三、实验题（共2题）
13. 【答案】
(1) 相等
(2) 旋转
(3) 两个力必须在同一物体上
(4) 忽略卡片重力对实验的影响
(5) 绳子与滑轮间有摩擦
【解析】
(1) 保持两个拉力在同一直线上、方向相反，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡。
(2) 为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片扭转一定角度，此时两个拉力不在同一直线上，再观察卡片刚释放时能否平衡。
(3) 当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是必须在同一物体上。
(4) 由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。
(5) 弹簧测力计使用前没有校零、读数存在误差、绳子与两滑轮间摩擦不同等原因，都可能造成两个力的大小有较小的差异。
14. 【答案】
(1) 相等
(2) 在同一条直线上
(3) 方向相反
(4) 相等；相反；同一条直线
【解析】
(1) 向两吊盘中加砝码，当两盘中的质量相等时，小车在水平方向受到的拉力大小相等，小车停止。
(2) 保持两吊盘中的砝码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车会转动，直到两边的拉线在同一条直线上。
(3) 如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上，小车在水平面上只在一个方向上受到拉力作用，可以发现小车不会静止，而当二力方向相反，且大小相等时，小车静止，说明二力平衡必须符合方向相反这一条件。
(4) 通过上述实验可知：作用在同一物体上的两个力，只有当大小相等、方向相反、且在同一条直线上这两个力才彼此平衡。
四、计算题（共1题）
15. 【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1) 。
(2) 由受力分析可知，。
(3) ，由匀速直线运动可知，水平拉力与阻力是一对平衡力，故 。
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