8.2二力平衡-讲义 2021-2022学年人教版八年级物理下册

物体受到几个力的作用时，仍保持静止状态或匀速直线运动状态，是因为这几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力，我们就说这几个相互平衡，这时物体处于平衡状态。
【精讲点拨】
1.平衡的两个力特点可总结为“八个字”：等大，同体，共线，反向。
2.物体受平衡力时，应保持静止状态或匀速直线运动状态，应该理解为：原来静止的物体受平衡力时仍然保持静止；原来运动的物体受平衡力时仍然保持匀速直线运动。
【例4.1】有关力和运动的描述不正确的是（　　）
A.匀速直线运动的物体受平衡力，匀速转弯的物体受非平衡力
B.竖直上抛的物体在最高点为静止状态受平衡力
C.滚动的足球停下来是因为球受到阻力
D.划船时人向后划船，船向前运动，说明力的作用是相互的
【难度】★★
【练1.1】如图甲所示为一个挂在墙上的弹性小球被拉开一个角度放手瞬间的情形，图乙是小球逆时针转动到刚刚碰到墙壁瞬间的情形，请对小球进行分析（　　）
A.甲图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于平衡状态
B.乙图中小球受到重力，绳子拉力和墙对球的弹力，小球处于不平衡状态
C.乙图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于不平衡状态
D.乙图中小球受到重力，绳子拉力，小球处于平衡状态
【难度】★★
【例1.2】下列物体处于平衡状态的是（ ）
A.飞机加速上升
B.汽车关闭发动机后速度逐渐变慢
C.跳伞者从空中匀速下落
D.小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动
【难度】★★
【练1.2】在下列实例中，受平衡力作用的物体是（ ）
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.正在匀速直线前进的火车
C.腾空而起正在加速上升的火箭
D.正在高速公路上加速行驶的汽车
【难度】★★★
【例1.3】如图是小明在玩过山车时的情景.下列对此过程中小明的状况叙述正确的是（ ）
A.质量不断改变
B.运动方向不变
C.受到重力的方向始终竖直向下
D.在运动中始终处于二力平衡状态
【难度】★★★
【练1.3】在水平雪地上滑行的运动员如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.运动员弯着腰是通过降低重心来增大重力
B.运动员受到的重力与地面对他们的支持力是一对平衡力
C.运动员滑行时有惯性，停下来就没有惯性
D.停止蹬地运动员就慢慢停下来，说明力是维持物体运动的原因
【难度】★★★
（一）概念：平衡力中最简单的情况就是物体在两个力的作用下处于平衡状态，也就是二力平衡。
（二）探究二力平衡条件：在两个力的作用下处于平衡状态的物体受到的两个力有什么要求呢？
学生猜想：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、两个力可能要在一条直线上。
设计实验：
1.学生在设计实验的时候需要思考几个问题：
（1）力的大小如何改变？
（2）力的方向如何改变？
（3）如何判断物体在两个力的作用下平衡了？
（4）当有多个因素可能会对实验结果造成影响时，与要用到什么科学方法？
分析：
（1）可以通过增减钩码个数来改变力的大小。
（2）可以通过改变所挂钩码的方向从而改变力的方向。
（3）如果物体在这两个力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态，可以认为物体平衡了，为了方便研究可以让物体处于静止状态。
（4）用控制变量法，重点是每次只改变一个变量。
进行试验：
分析论证：
由两个绳套上钩码质量不相同时，小车在水平方向上受到的两个力大小不相等，小车不能静止，小车将向拉力大的方向加速运动。这两个力不能平衡。在两边的绳套上挂质量相同的钩码。放开小车后，小车将保持平衡。 可以得出：要使两个力相互平衡，两个力的大小必须相等。
由用手按住小车不动，把两个吊盘放在同一侧，两盘加入相等质量的砝码，放手后可以看到小车不能保持平衡。可以得出：要使两个力相互平衡，两个力的方向必须相反。
由在两边的绳套上挂质量相等的钩码。并小车扭转一个角度，使拉小车的细绳相互平行，但不在同一直线上。放开小车，小车将转回原来的位置，待小车静止后，两边的细绳在同一直线上。可以得出：要使两个力相互平衡，两个力必须作用在同一直线上。
交流与评估：
实验可以改进为用卡片代替小车，请思考以下几个问题：
（1）使用小卡片有什么好处？
（2）对于小卡片的质量有什么要求？
（3）为什么不用弹簧测力计来测量力的大小？
（4）为什么不考虑小车的重力和支持力对实验的影响？
分析：
（1）卡片可以和桌面分析，不用考虑与桌面的摩擦力对实验的影响。
（2）质量越小越好，可以忽略卡片重力对实验结果的影响。
（3）人在水平拉动弹簧测力计的时候手难免会有抖动，示数不稳定。
（4）竖直方向为平衡力，作用效果相互抵消，对实验结果没有影响。
【例2.1】如图所示是“探究二力平衡条件”的实验，下列有关说法中不正确的是（　　）
A.为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B.实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡
C.通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上
D.使用滑轮是为了省力
【难度】★★
【练2.1】如图所示，在“探究二力平衡的条件”时，选质量为10g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的重物，对卡片施加两个拉力，为探究这两个力满足什么条件才能平衡，则所挂重物质量合适的是（ ）
A.5g B.10g C.200g D.任意质量均可
【难度】★★
【例2.2】以下是两组同学分别探究“二力平衡条件”的实验：
（1）第一小组两位同学分别选择木片和纸片做实验的效果如图甲所示：正确的选择是用____________ （选填“（a）”或“（b）”）图装置完成实验，理由是____________。
（2）第二小组同学为了探究平衡时二力大小的关系设计两个实验装置如图乙所示，符合实验要求的是____________图，理由是__________________。
【难度】★★★
【练2.2】如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_________，并通过调整_________来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片_________（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究_________。
（3）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，小华下一步的操作是_________。
（4）实验中选择小卡片的目的是_________（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力，原因是此实验是探究_________二力平衡的条件。
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是_________。
A.减少摩擦力对实验结果的影响 B.小书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
（6）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在_________（选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到_________现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
【难度】★★★
（1）由状态判断力
（2）由力判断状态
【例3.1】如图所示，骑自行车出行郊游，是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时，以下说法正确的是（　　）
A.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
B.路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
C.人对自行车的压力与地面对自行车的支持力是一对相互作用力
D.人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡力
【难度】★★
【练3.1】测体重时人站在体重秤上，其中属于平衡力的是（　　）
A.人对秤的压力与秤对人的支持力
B.人受的重力与秤对人的支持力
C.秤受的重力与秤对人的支持力
D.人对秤的压力与人受到的重力
【难度】★★
【例3.2】在两边挂上等重的钩码，将塑料板稍向下移动，使两个拉力的方向并不相反。放开塑料板后，塑料板将　 　。待塑料板静止时，两个拉力的方向　 　。结论：要使两个力互相平衡，两个力的方向必须　 　。
【难度】★★
【练3.2】“足球进校园”推进了校园足球的发展。运动员将静止的足球踢飞，说明力可以 ________；足球落地后会继续向前滚动。是因为足球具有________。当足球静止在水平地面上时。受到的重力和地面的支持力是一对________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
【难度】★★
2 / 2