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人教版第八章第2节
二力平衡
二力平衡
老师：
红牛广告：6500米跳伞，无缝衔接极限滑雪
运动员跳伞时，他和伞在空中受到重力和阻力的作用。
在这两个力的作用下，运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。
这种情况下，运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系？
然而我们周围的物体都受到力的作用，不受力的物体是不存在的。在受力的情况下，物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。
牛顿第一定律告诉我们，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。
观察与分析
它们分别受到哪些力的作用
它们各处于怎样的状态
F支
G
静止的茶杯
匀速升高的货物
F支
F牵
f
匀速行驶的汽车
竖直方向：G=F支
水平方向：F牵=f
F拉
G
G
G=F支
G=F拉
一、平衡状态
物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动，我们就说这几个力相互平衡。物体处于平衡状态。
沿竖直方向匀速下落
f
G
一、平衡状态
沿竖直方向匀速下落
f
G
在物体受力并且处于平衡状态的各个情况中，物体在两个力的作用下保持平衡是最简单的，这种情况叫做二力平衡。
那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？
探究实验
探究二力平衡的条件
实验思路
要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系，应该想办法在物体上施加两个力使物体平衡，然后在物体平衡时测量这两个力，看这两个力之间存在怎样的关系。
你准备怎样做这个实验？请你和同学讨论，设计可行的方案。
小车
细线
钩码
托盘
实验器材
探究实验
探究二力平衡的条件
把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。
观察小车在什么条件下会保持运动状态不变？
F1
F2
同一根绳子上拉力相等
实验过程
1. 使两托盘里的钩码质量不相等
2. 使两托盘里的钩码质量相等
3. 保持两托盘里的钩码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放
实验记录
小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在同一直线上 不相等
相等
相等
……
实验演示
使两托盘里的钩码质量不相等
实验演示
使两托盘里的钩码质量相等
实验演示
质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放
共线
等大
反向
同体
实验分析
小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在同一直线上 不相等
相等
相等
相反
是
是
相反
是
否
一定角度
否
是
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
实验结论
二力平衡的条件：
把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。
观察小车在什么条件下会保持运动状态不变？
小车在水平方向上，实际上还受到摩擦力的影响。
如何消除摩擦力的影响？
二、二力平衡的条件
实验改进
消除摩擦力的影响
实验演示
探究二力平衡的条件
在图中，F1 和 F2是物体所受的方向相反的两个力，哪些情况下，这两个力是平衡的？
共线
等大
反向
同体
二力平衡的条件：
观察与分析
假设吊机吊起的货物此时处于平衡状态，试分析它的受力情况。
F拉
G
平衡状态
货物只受拉力和重力的作用
向上匀速：
向下匀速：
静止：
F拉=G
受平衡力（二力平衡）
F拉=G
F拉=G
三、二力平衡条件的应用
G
F
重力大小=拉力大小
已知物体状态
已知拉力大小
我们在用弹簧测力计测量物体所受重力时，就利用了二力平衡的条件。
静止
平衡状态
受平衡力（二力平衡）
在平直的地面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向左运动，试着在图中画出小车所受阻力的大小和方向。
（可把力的作用点画在重心上）
f=20N
作用力 一对平衡力 一对相互作用力
相同点 大小相等 大小相等
方向相反 方向相反
作用在同一条直线上 作用在同一条直线上
不同点 作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上
没有时间关系 同时产生，同时消失
示意图
F支
F支
F压
G
平衡力与相互作用力
如图所示，一本书静止在水平桌面上时，以下属于平衡力的是（ ）
书受到的重力和地面对桌子的支持力
书受到的重力与书对桌面的压力
桌面对书的支持力和书对桌面的压力
书受到的重力和桌面对书的支持力
A. 书受到的重力和地面对桌子的支持力
G
F支
B. 书受到的重力与书对桌面的压力
G
F压
C. 桌面对书的支持力和书对桌面的压力
F支
F压
相互作用力
D. 书受到的重力和桌面对书的支持力
G
F支
平衡力
如图所示，一本书静止在水平桌面上时，以下属于平衡力的是（ ）
书受到的重力和地面对桌子的支持力
书受到的重力与书对桌面的压力
桌面对书的支持力和书对桌面的压力
书受到的重力和桌面对书的支持力
D
起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是6 000 N。若起重机吊着这个物体以2 m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）
A、12 000 N B、6 000 N
C、3 000 N D、无法判定
B
关于平衡力，下列哪些说法是正确的是（ ）
物体在平衡力的作用下，一定是匀速直线运动
平衡力有时是作用在两个物体上的
两个力如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，它们一定是平衡力
物体在平衡力的作用下，运动状态一定不变
D
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．下落的皮球
D．匀速下降的跳伞运动员
D
运动方向不断改变
速度大小不断改变
速度大小不断改变
速度大小和运动方向都不变
将一本物理书放在水平桌面上静止时，下列选项中的两个力相互平衡的是（ ）
A．书的重力与书对桌面的压力
B．书的重力与桌面对书的支持力
C．书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D．书对桌面的压力与课桌的重力
B
作用在同一物体上的两个力：
大小__________
方向__________
在________________
1．平衡状态 :
相等
静止或匀速直线运动状态
2．二力平衡的条件
3．二力平衡条件的应用
相反
同一条直线上
作业
学习辅导相应部分
