8.2 二力平衡 习题课件(共34张PPT) 2023-2024学年物理人教版八年级下册

(共34张PPT)
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
第2节 二力平衡
新知预习 导学
知识梳理
1.物体的平衡状态
当物体受到几个力作用时，如果保持______或______________状态，我
们就说这几个力相互______，物体处于______状态。
静止
匀速直线运动
平衡
平衡
2.二力平衡
二力平衡的四个条件（简记为“同体、等大、反向、共线”，缺一不可）:
（1）作用在______物体上。
（2）大小______。
（3）方向______。
（4）作用在____________上。
同一
相等
相反
同一条直线
问题导思
1.探究二力平衡的条件运用了什么科学探究方法？如何运用？
2.探究二力平衡的条件时若用木块代替小车进行实验，会产生什么
影响？还有其他优化方案吗？
3.如何探究相互平衡的二力是否作用在同一物体上？
4.平衡力（二力）和相互作用力有哪些相同点和不同点？
第2节 二力平衡
重点直击 导析
典例精析
知识点1 探究二力平衡条件
例1 在探究“二力平衡条件”的实验中，小华采用的实验装置如图8-2-1甲
所示，将小车放在较光滑的水平桌面上，每个钩码的质量相等。
图8-2-1
（1）如图8-2-1甲所示，当小车左、右两端同时挂两个钩码时，小车处于静止状态，小车两边所受的拉力分别为、，此时、 的方向____，大小______。
（2）如图8-2-1乙所示，若从小车左端取走一个钩码，则小车将会向右运动，
此时___（选填“”“ ”或“”） 。
图8-2-1
（3）在图8-2-1甲所示实验的基础上，小华将小车水平扭转一个角度，松手后，观察小车的运动情况，这样做的目的是探究___________________________________。
图8-2-1
【解析】(1)由于小车左、右两端钩码的质量相等，因此小车两边所受的拉力、 的大小相等（均等于钩码的重力大小）、方向相反。
(2) 在图8-2-1乙所示的实验中，从小车左端取走一个钩码，此时小车受到的向右的拉力大于向左的拉力（即 ），小车将向右运动。
图8-2-1
【解析】 (3) 在图8-2-1甲所示实验的基础上，将小车水平扭转一个角度，松手后观察小车能否在这个位置平衡，此时小车受到的两个拉力不在同一条直线上，故这样做的目的是探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
图8-2-1
（1）如图8-2-1甲所示，当小车左、右两端同时挂两个钩码时，小车处于静止状态，小车两边所受的拉力分别为、，此时、 的方向____，大小______。
（2）如图8-2-1乙所示，若从小车左端取走一个钩码，则小车将会向右运动，
此时___（选填“”“ ”或“”） 。
图8-2-1
相反
相等
（3）在图8-2-1甲所示实验的基础上，小华将小车水平扭转一个角度，
松手后，观察小车的运动情况，这样做的目的是探究________________
___________________。
图8-2-1
不在同一直线上的两个力是否能平衡
方法点拨 做实验时，把小车放在较光滑的水平面上，是为了减小水平
面与小车的摩擦。
针对训练
图8-2-2
1.图8-2-2甲是小华探究“二力平衡条
件”时的实验装置图。
（1）小华将系在小卡片（重力可忽
略不计）两对角的细线分别跨过左、
右铁架上的滑轮，在细线的两端挂
相反
上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向______、大小相等，卡片才
能平衡。
图8-2-2
（2）为了探究不在同一直线上的两
个力是否能使小卡片平衡，小华接
下来的操作应该是_______________
_______________________________
___。
将小卡片水平扭
转一个角度，观察小卡片的运动情
况
（3）为了探究二力平衡条件，小明将木块放在水平桌面上，设计了如
图8-2-2乙所示的实验。同学们认为小华的实验装置优于小明的实验装置，
其主要原因是__________________________________________________
_______。（写出一个即可）
小华的实验可避免摩擦阻力的影响（答案不唯一，合理
即可）
知识点2 二力平衡的应用
例2 燕子归巢时，沿图8-2-3所示的虚线方向匀速飞行。图中箭头能正确
表示这个过程中空气对燕子的作用力方向的是( )
图8-2-3
A.① B.② C.③ D.④
【解析】燕子沿直线斜向下匀速飞行（做匀速直线运动），说明燕子处于平衡状态，燕子所受的重力和空气对它的作用力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知，空气对燕子的作用力与重力“等大、反向”。因为重力总是竖直向下的，所以空气对燕子的作用力方向竖直向上。
B
方法点拨 根据平衡态确定物体的受力情况，要先分析物体受到哪些力，
再由其中的已知方向的力确定其他力的方向。
针对训练
2.如图8-2-4所示，体操运动员静止在平衡木上时，与运动员所受的重力
是一对平衡力的是( )
图8-2-4
A.平衡木对运动员的支持力
B.运动员对平衡木的压力
C.平衡木受到的重力
D.运动员对地球的吸引力
【提示】平衡木对运动员的支持力与运动员受到的重力，大小相等、方
向相反且同时作用在运动员上，故它们是一对平衡力，选项A符合题意。
A
第2节 二力平衡
素养达标 导练
基础巩固
1.下列运动的物体受平衡力作用的是( )
B
A.正在圆形轨道上运动的过山车 B.在直线轨道上匀速前进的火车
C.正在加速上升的火箭 D.在空中自由下落的苹果
2.图8-2-5所示的各对力中属于平衡力的是( )
D
图8-2-5
3.一个物体受到两个力的作用时，若这两个力的三要素完全相同，则这
两个力( )
C
A.一定是平衡力 B.可能是平衡力
C.一定不是平衡力 D.无法判断
4.如图8-2-6所示，一只丹顶鹤正沿直线朝斜下方匀速飞翔。此过程中，
空气对它的作用力的方向是( )
A
图8-2-6
A.竖直向上 B.竖直向下
C.与运动方向相同 D.与运动方向相反
5.对于静止放置在水平桌面上的水杯，下列各力属于平衡力的是( )
A
A.水杯受到的重力与桌面对水杯的支持力
B.水杯受到的重力与水杯对桌面的压力
C.水杯受到的重力与水杯对地球的吸引力
D.水杯对桌面的压力与桌面对水杯的支持力
能力提升
6.甲、乙两名跳伞运动员在空中匀速下降，两者的质量相等。若甲的速
度是、乙的速度是，则甲、乙所受阻力、 之比为 ( )
D
A. B. C. D.
【提示】已知甲、乙的质量相等，即他们的重力相等。两者匀速下降，
故他们在空中受到平衡力的作用（受到重力和阻力），故甲、乙所受阻
力 。选项D正确。
图8-2-7
7.如图8-2-7所示，用细线在多旋翼无人机下方悬挂一个重物。若不考虑空
气阻力，则下列说法正确的是( )
A.无人机悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B.无人机匀速上升时，细线对重物的拉力等于重物所受的重力
C.无人机匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D.无人机水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
图8-2-7
【提示】无人机悬停时，重物受到的重力与它对细线的
拉力作用在不同的物体上，不是一对平衡力。无人机匀
速上升或匀速下降时，重物处于平衡状态，所以细线对
重物的拉力与重物所受的重力是一对平衡力，二者大小
相等。不计空气阻力，无人机水平匀速飞行时，重物与
无人机保持相对静止，所以悬挂重物的细线不会偏离竖直方向。
图8-2-7
7.如图8-2-7所示，用细线在多旋翼无人机下方悬挂一个重物。若不考虑空
气阻力，则下列说法正确的是( )
A.无人机悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B.无人机匀速上升时，细线对重物的拉力等于重物所受的重力
C.无人机匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D.无人机水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
B
图8-2-8
8.利用如图8-2-8所示器材探究“二力平衡的条件”。
（1）将连接卡片的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两
线端分别挂上钩码（每个钩码质量相等），使作用在卡
片上的两个拉力方向相反，且在同一条直线上。当卡片
平衡时，通过两侧钩码的个数可看出，卡片两边所受的
拉力大小______。
相等
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转
一个角度，此时，拉着卡片的两根细线______（选填“必须”或“可以不”）
平行，观察卡片__________（选填“刚释放时”或“最终”）是否保持平衡。
必须
刚释放时
（3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察
随后发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件
是________________________。
两个力作用在同一物体上
（4）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是
___________________________。
减小卡片重力对实验的影响
综合拓展
9.起重机的钢绳吊着重的物体，先以 的速度匀速上升，
后静止在空中，再以 的速度匀速下降，在这三个运动状态下，钢
绳对物体的拉力分别为、、，则_______。（均选填“ ”
“”或“ ”）
【提示】物体在匀速上升、静止和匀速下降过程中都处于平衡状态，根
据二力平衡条件知，这三个过程中物体所受拉力均等于其重力，由于重
力不变，因此拉力大小不变。
图8-2-9
10.（多选）在工业生产中，常用传送带运送工件。某水
平传送带以 的速度匀速向右传送，工件放到传送带
上后，工件的速度随时间变化的图像如图8-2-9 所示。下
列说法正确的是( )
A. 内，工件受到非平衡力的作用
B. 内，工件做匀速直线运动
C. 内，工件的重力与传送带对工件的支持力始终是一对平衡力
D. 内，工件的重力与工件对传送带的压力始终是一对相互作用力
图8-2-9
【提示】 内，工件的速度随时间增大，工件做加速
运动，故工件受非平衡力作用；在传送带上，工件在竖
直方向上始终处于静止状态，因此它的重力与传送带对
它的支持力始终是一对平衡力。 内，工件先加速后
匀速，工件的重力与工件对传送带的压力大小相等，但
是方向相同，因此这两个力不是一对相互作用力。
图8-2-9
10.（多选）在工业生产中，常用传送带运送工件。某水
平传送带以 的速度匀速向右传送，工件放到传送带
上后，工件的速度随时间变化的图像如图8-2-9 所示。下
列说法正确的是( )
A. 内，工件受到非平衡力的作用
B. 内，工件做匀速直线运动
C. 内，工件的重力与传送带对工件的支持力始终是一对平衡力
D. 内，工件的重力与工件对传送带的压力始终是一对相互作用力
AC