第五节 二力平衡学案
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第五节 二力平衡
一、明确目标：
1、知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；
2、知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡；
3、理解二力平衡条件；
4、能利用平衡条件解决简单的平衡问题．
二、自主预习：
1、悬挂着的电灯，受到向下的 和电线对它向上的 。
2、当物体虽然受力，但这几个力的作用效果 ，相当于 。这时我们就说这几个
力 。这时物体处于 状态。
3、作用在 上的两个力，如果大小 、方向 ，并且在 上，
这两个力就彼此 。
三、合作探究：
探究活动一：平衡状态及二力平衡
对图7－29两个物体所受的力和所处的状态的分析
小结1、上述物体都处于 ,则平衡状态包括: 和 .使物体处于平衡状态的几个力叫 .
2、当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，我们就说这两个力 ，简称 。
举出日常生活中处于平衡状态的物体有: 。
探究活动二：二力平衡的条件
提出问题：平衡力中最简单的情形就是二力平衡，那么作用在同一个物体上的两个力在什么条件下才能达到平衡呢？
作出猜想：二力平衡的条件是：________________________________________________________
实验器材：观察实验装置，并回答下列问题：本实验中的研究对象是 ，为何桌面要光滑？其作用是 。实验中选择哪一种平衡状态_ _（“静止”或“匀速直线运动”）来研究？为什么？ 。
实验步骤：（1）当两个盘子里装着砝码质量相同时，玩具小车在水平方向上受到的两个力大小 （相等、不相等），方向 （相同、相反）， （是、否）在同一直线上，玩具小车 （平衡、不平衡）。
（2）若把玩具小车转动一小角度，此时两个力 （是、否）在同一直线上；松手后，玩具小车 （能、不能）静止。
（3）若在右边的盘子里再加一个砝码，而左边的盘子不增加砝码，此时玩具小车 。（平衡、不平衡），受到的两个力大小 （相等、不相等），方向 （相同、相反）， （是、否）在同一直线上。
以上实验结果表明：
当一个物体受到两个力作用时，二力平衡的条件是：作用在_______ __上的两个力大小 ___ 、方向 ___ ，并且作用在 ____ 上。
一对平衡力与一对相互作用力的比较：
相同点：
不同点：
探究活动三：二力平衡条件的应用
当一个物体受两个力作用保持静止状态，就说这两个力相互平衡。二力平衡时必然满足同体、等大、反向、共线这四个条件。二力平衡的应用有两个方面：
（1）已知物体受平衡力作用，可以判断物体的运动状态保持不变。
（2）已知物体保持静止或匀速直线运动状态，可以断定物体一定受到平衡力的作用。
引导学生列举事例加以理解。
四、当堂反馈：
1、悬挂的电灯，受到向下的 和电线对它向上的 。由二力平衡的条件可知，当电灯静止不动时，这两个力一定是 、 、 。
2、放在桌子上的课本，受到向下的 和桌子对它的 ，当书静止时，二力平衡，这两个力是一对平衡力。
3、跳伞员在空中匀速直线下降，已知人和伞的总重为150N，这时他们受的阻是 。
4、静止在水平桌面上的一本书，质量为0.2千克，受到____力的作用，大小为____牛，方向是_______，此力的施力物体是_______；同时书还受到___ _力的作用，大小是______牛，方向是__ _____，此力的施力物体是_______，这两个力的关系___________．
5、在绳子下端挂一条鱼，用手提着保持静止，下面属于平衡力的是（ ）
A、鱼的重力和鱼对地球的吸引力 B、线对鱼的拉力和手对绳子的拉力
C、鱼的重力和绳子对鱼的拉力 D、鱼的重力和鱼对绳子的拉力
6、跳伞运动员跳伞以后加速下落，那么他受到的重力和绳子拉力平衡吗？为什么？若打开伞以后，
匀速直线下落，他受力平衡吗？为什么？
五、拓展提升：
1、一个物体的质量是5千克，当把它吊在空中静止时，它受到的拉力是______牛顿，若使它以
1米/秒的速度匀速上升时，它受到的拉力是_____50牛顿("大于、小于、等于")。
2、重2000N的热气球匀速竖直上升，则热气球受到的上升力是 N。
3、一个墨水瓶放在水平桌面上，下面各对力中属于平衡力的是( )
A、桌子受的重力和墨水瓶受的支持力 B、桌子受的压力和墨水瓶受的支持力
C、桌子受的重力和墨水瓶受的重力 D、桌子对墨水瓶的支持力和墨水瓶受的重力
4、下列物体中，受到平衡力作用的是（ ）
A．刚开始发射的火箭 B．竖直向上抛出的石子
C．沿光滑斜面滚下的小球 D．水平公路上沿直线匀速行驶的汽车
5、同步卫星与地球的自转周期相同，好像静止在我们上空，由此推知 ( )
A．同步卫星的运动状态不变，它一定不受外力作用
B．同步卫星的运动状态不变，它一定受平衡力的作用
C．同步卫星好像静止在我们上空，所以肯定不受重力作用
D．同步卫星环绕地球转动，运动状态不断变化，一定受非平衡力的作用
6、一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车，没能推动。此时（ ）
A．人推车的力与车受的重力是一对平衡力
B．人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力
C．人推车的力的大小小于地面对车的摩擦力
D．人推车的力的大小等于地面对车的摩擦力
六、课后检测：
1、下列受到平衡力的物体是（ ）
A、平直公路上加速行驶的汽车。 B、正在刹车的汽车
C、用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动。 D、静止在桌面上的粉笔盒。
2、下列受到非平衡力的物体是（ ）
A、 匀速直线行驶的汽车 B、 用力搬一块大石头，但没有搬动。
C、 静止在地面上的桌子。 D、从滑梯上加速下滑的小孩
3、起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着
这个物体以2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）
A.12000N B.6000N C.3000N D.无法判定
4、一个物体同时受到两个力的作用，若这两个力的三要素完全相同，那么这两力( )
A.肯定是平衡力 B.肯定不是平衡力
C.可能是平衡力 D.条件不足，无法判断
5、正在空中下降的降落伞，若它受到一对平衡力的作用，则它的运动是( )
A.匀速直线运动 B.匀速直线运动或静止
C.越来越快的运动 D.越来越慢的运动
6、下列说法正确的是（ ）
A ．物体的平衡状态就是指物体处于静止状态
B ．相互平衡的两个力，这两个力的三要素可能相同
C ．做匀速直线运动的汽车受到的力一定平衡力
D ．一个物体受到力的作用，它的运动状态一定改变
7、在平直公路上行驶的汽车，在关闭发动机后，汽车最终将停止，这是因为（ ）
A、汽车所受的重力与支持力平衡 B、汽车受到摩擦力作用
C、汽车在水平方向上受到平衡力作用 D、汽车不受力作用
8、一块黑板擦放在水平讲台面上,以下关于这块黑板擦所涉及到的物理知识的叙述中,说法正确的是（ ）
A.它对讲台的压力和讲台对它的支持力是一对平衡力
B.它所受的合力为零
C.因为它是静止的,所以它没有惯性
D.因为它受到摩擦力,所以它不能自动地沿桌面滑动
9、下列关于力的说法中错误的是（ ）
A．力是使物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独立存在
D．物体间力的作用是相互的，施力物体同时一定是受力物体
10、值日时，小东提着一桶水走进教室．下列情况中，属于彼此平衡的两个力是( )
A．水桶受到的重力和水桶对人的拉力 B．水桶受到的重力和人对水桶的拉力
C．水桶对人的拉力和人对水桶的拉力 D．水桶受到的重力和水桶对地球的引力
11、一个物体只受两个力的作用，且两个力的大小相等．那么，这个物体的运动状态 （ ）
A.一定改变 B.一定不变
C.可能改变，也可能不变 D.以上说法都不对
12、人沿水平方向拉牛。但没有拉动。其中说法正确的是（ ）
A．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
B．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
C．绳拉牛的力小于牛拉绳的力
D．绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力
13、在探究“二力平衡条件”的实验中：
(1)、甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图甲乙所示。老师指出乙组同学选
择的器材更加合理，其原因是：____________________ ____________。
(2)、保持F1与F2相等，用手将小车扭转到图15中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实
验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？_____________________。
(3)、在实验中，丙组同学又选择了如图16的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码也探
究“二力平衡条件”实验,它的实验装置比乙更合理的优点是 .
质疑与反思：
一、明确目标：
1、知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态；
2、知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡；
3、理解二力平衡条件；
4、能利用平衡条件解决简单的平衡问题．
二、自主预习：
1、悬挂着的电灯，受到向下的 和电线对它向上的 。
2、当物体虽然受力，但这几个力的作用效果 ，相当于 。这时我们就说这几个
力 。这时物体处于 状态。
3、作用在 上的两个力，如果大小 、方向 ，并且在 上，
这两个力就彼此 。
三、合作探究：
探究活动一：平衡状态及二力平衡
对图7－29两个物体所受的力和所处的状态的分析
小结1、上述物体都处于 ,则平衡状态包括: 和 .使物体处于平衡状态的几个力叫 .
2、当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，我们就说这两个力 ，简称 。
举出日常生活中处于平衡状态的物体有: 。
探究活动二：二力平衡的条件
提出问题：平衡力中最简单的情形就是二力平衡，那么作用在同一个物体上的两个力在什么条件下才能达到平衡呢？
作出猜想：二力平衡的条件是：________________________________________________________
实验器材：观察实验装置，并回答下列问题：本实验中的研究对象是 ，为何桌面要光滑？其作用是 。实验中选择哪一种平衡状态_ _（“静止”或“匀速直线运动”）来研究？为什么？ 。
实验步骤：（1）当两个盘子里装着砝码质量相同时，玩具小车在水平方向上受到的两个力大小 （相等、不相等），方向 （相同、相反）， （是、否）在同一直线上，玩具小车 （平衡、不平衡）。
（2）若把玩具小车转动一小角度，此时两个力 （是、否）在同一直线上；松手后，玩具小车 （能、不能）静止。
（3）若在右边的盘子里再加一个砝码，而左边的盘子不增加砝码，此时玩具小车 。（平衡、不平衡），受到的两个力大小 （相等、不相等），方向 （相同、相反）， （是、否）在同一直线上。
以上实验结果表明：
当一个物体受到两个力作用时，二力平衡的条件是：作用在_______ __上的两个力大小 ___ 、方向 ___ ，并且作用在 ____ 上。
一对平衡力与一对相互作用力的比较：
相同点：
不同点：
探究活动三：二力平衡条件的应用
当一个物体受两个力作用保持静止状态，就说这两个力相互平衡。二力平衡时必然满足同体、等大、反向、共线这四个条件。二力平衡的应用有两个方面：
（1）已知物体受平衡力作用，可以判断物体的运动状态保持不变。
（2）已知物体保持静止或匀速直线运动状态，可以断定物体一定受到平衡力的作用。
引导学生列举事例加以理解。
四、当堂反馈：
1、悬挂的电灯，受到向下的 和电线对它向上的 。由二力平衡的条件可知，当电灯静止不动时，这两个力一定是 、 、 。
2、放在桌子上的课本，受到向下的 和桌子对它的 ，当书静止时，二力平衡，这两个力是一对平衡力。
3、跳伞员在空中匀速直线下降，已知人和伞的总重为150N，这时他们受的阻是 。
4、静止在水平桌面上的一本书，质量为0.2千克，受到____力的作用，大小为____牛，方向是_______，此力的施力物体是_______；同时书还受到___ _力的作用，大小是______牛，方向是__ _____，此力的施力物体是_______，这两个力的关系___________．
5、在绳子下端挂一条鱼，用手提着保持静止，下面属于平衡力的是（ ）
A、鱼的重力和鱼对地球的吸引力 B、线对鱼的拉力和手对绳子的拉力
C、鱼的重力和绳子对鱼的拉力 D、鱼的重力和鱼对绳子的拉力
6、跳伞运动员跳伞以后加速下落，那么他受到的重力和绳子拉力平衡吗？为什么？若打开伞以后，
匀速直线下落，他受力平衡吗？为什么？
五、拓展提升：
1、一个物体的质量是5千克，当把它吊在空中静止时，它受到的拉力是______牛顿，若使它以
1米/秒的速度匀速上升时，它受到的拉力是_____50牛顿("大于、小于、等于")。
2、重2000N的热气球匀速竖直上升，则热气球受到的上升力是 N。
3、一个墨水瓶放在水平桌面上，下面各对力中属于平衡力的是( )
A、桌子受的重力和墨水瓶受的支持力 B、桌子受的压力和墨水瓶受的支持力
C、桌子受的重力和墨水瓶受的重力 D、桌子对墨水瓶的支持力和墨水瓶受的重力
4、下列物体中，受到平衡力作用的是（ ）
A．刚开始发射的火箭 B．竖直向上抛出的石子
C．沿光滑斜面滚下的小球 D．水平公路上沿直线匀速行驶的汽车
5、同步卫星与地球的自转周期相同，好像静止在我们上空，由此推知 ( )
A．同步卫星的运动状态不变，它一定不受外力作用
B．同步卫星的运动状态不变，它一定受平衡力的作用
C．同步卫星好像静止在我们上空，所以肯定不受重力作用
D．同步卫星环绕地球转动，运动状态不断变化，一定受非平衡力的作用
6、一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车，没能推动。此时（ ）
A．人推车的力与车受的重力是一对平衡力
B．人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力
C．人推车的力的大小小于地面对车的摩擦力
D．人推车的力的大小等于地面对车的摩擦力
六、课后检测：
1、下列受到平衡力的物体是（ ）
A、平直公路上加速行驶的汽车。 B、正在刹车的汽车
C、用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动。 D、静止在桌面上的粉笔盒。
2、下列受到非平衡力的物体是（ ）
A、 匀速直线行驶的汽车 B、 用力搬一块大石头，但没有搬动。
C、 静止在地面上的桌子。 D、从滑梯上加速下滑的小孩
3、起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着
这个物体以2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）
A.12000N B.6000N C.3000N D.无法判定
4、一个物体同时受到两个力的作用，若这两个力的三要素完全相同，那么这两力( )
A.肯定是平衡力 B.肯定不是平衡力
C.可能是平衡力 D.条件不足，无法判断
5、正在空中下降的降落伞，若它受到一对平衡力的作用，则它的运动是( )
A.匀速直线运动 B.匀速直线运动或静止
C.越来越快的运动 D.越来越慢的运动
6、下列说法正确的是（ ）
A ．物体的平衡状态就是指物体处于静止状态
B ．相互平衡的两个力，这两个力的三要素可能相同
C ．做匀速直线运动的汽车受到的力一定平衡力
D ．一个物体受到力的作用，它的运动状态一定改变
7、在平直公路上行驶的汽车，在关闭发动机后，汽车最终将停止，这是因为（ ）
A、汽车所受的重力与支持力平衡 B、汽车受到摩擦力作用
C、汽车在水平方向上受到平衡力作用 D、汽车不受力作用
8、一块黑板擦放在水平讲台面上,以下关于这块黑板擦所涉及到的物理知识的叙述中,说法正确的是（ ）
A.它对讲台的压力和讲台对它的支持力是一对平衡力
B.它所受的合力为零
C.因为它是静止的,所以它没有惯性
D.因为它受到摩擦力,所以它不能自动地沿桌面滑动
9、下列关于力的说法中错误的是（ ）
A．力是使物体运动的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独立存在
D．物体间力的作用是相互的，施力物体同时一定是受力物体
10、值日时，小东提着一桶水走进教室．下列情况中，属于彼此平衡的两个力是( )
A．水桶受到的重力和水桶对人的拉力 B．水桶受到的重力和人对水桶的拉力
C．水桶对人的拉力和人对水桶的拉力 D．水桶受到的重力和水桶对地球的引力
11、一个物体只受两个力的作用，且两个力的大小相等．那么，这个物体的运动状态 （ ）
A.一定改变 B.一定不变
C.可能改变，也可能不变 D.以上说法都不对
12、人沿水平方向拉牛。但没有拉动。其中说法正确的是（ ）
A．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
B．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
C．绳拉牛的力小于牛拉绳的力
D．绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力
13、在探究“二力平衡条件”的实验中：
(1)、甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图甲乙所示。老师指出乙组同学选
择的器材更加合理，其原因是：____________________ ____________。
(2)、保持F1与F2相等，用手将小车扭转到图15中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实
验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？_____________________。
(3)、在实验中，丙组同学又选择了如图16的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码也探
究“二力平衡条件”实验,它的实验装置比乙更合理的优点是 .
质疑与反思：