人教版八年级物理下册第八章运动和力 第二节 二力平衡导学案

第八章运动和力
第二节 二力平衡
【学习目标】
1．知道平衡力和平衡状态
2.会通过实验探究二力平衡的条件
3.会应用二力平衡的条件解决简单的问题
【重难点】
知道二力平衡的条件，并能解释物理问题
【新课导学】
一、平衡力和平衡状态
1.现象分析
实例 受力情况 状态
水平桌面上的花瓶 竖直向下的重力G和桌面对花瓶的支持力F支 静止
悬挂的吊灯 竖直向下的重力G和线对吊灯的拉力F 静止
匀速行驶的汽车 竖直方向 竖直向下的重力G和地面对车的支持力F支 匀速直线运动
水平方向 向前的牵引力F牵和向后的阻力F阻
分析：物体在受力的情况下，物体也能保持________或______________状态，即___________。
2.物体受到几个力作用时，如果保持保持________或_______________状态，我们就说这几个力______________。
3.平衡状态指________或_______________状态。一个物体保持静止或匀速直线运动，则有两种情况下：①不受外力（牛顿第一定律）
②受到平衡力作用。
4.物体受______个力作用时保持平衡状态，叫做二力平衡。
二、二力平衡的条件
1.探究二力平衡的条件
思考：空中飞行的足球受到________和空气的______作用，沿一道弧线落回地面，足球在这两个力的作用下没有处于平衡状态。如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？
实验：研究一个因素对二力平衡的影响，要控制其他条件不便，即“控制变量法”。
第一步：在木块两端的挂钩上挂数量相同的钩码，观察现象。（此时小车静止，处于平衡状态）
第二步：在木块两端的挂钩上挂数量不同的钩码，使木块受到的力大小不等，观察现象。（小车向钩码多的一端加速运动）
第三步：在木块两端的挂钩上挂数量相同的钩码，将线移到一端，使木块受到两力方向相同。
第四步：在木块两端的挂钩上挂数量相同的勾码，转动木块，使木块受的力不在同一直线上。
结论：
作用在 的两个力，如果 、 ，并且在 ，这两个力就彼此平衡。
评估：实验时，是小车放在光滑的水平面上，尽量减少_________对实验的影响。
2.平衡力和相互作用力
相互作用力 二力平衡
定义 物体间发生相互作用时产生的两个力叫相互作用力 物体同时受两个力的作用且处于平衡状态，这两个力叫平衡力
相同点 大小 相等 相等
方向 相反 相反
区别 作用对象 分别作用在两个物体上 同时作用在一个物体上
作用时间 同时产生，同时消失 不一定同时产生，同时消失
三、二力平衡的应用
1.根据物体处于平衡状态，可以由一个力的__________ 、__________确定另一个力的 ____________和 ____________。
例题：重力为6N的木块在水平桌面上静止时，求桌面对木块的支持力？
A、 确定研究对象：木块
B、 对物体进行受力分析：重力（G），支持力（N）
C、 判断物体的运动状态是否为平衡状态：静止——平衡状态
D、 分析物体所受力的关系：二力平衡
E、 根据二力平衡的条件得出：FN=G=6N 方向：竖直向上
2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
注:平衡力不能改变物体的运动状态,物体的运动状态发生了改变，一定是受到了非平衡力。
3.力和运动状态的关系
物体受力条件 运动状态
物体不受力 静止或匀速直线运动
物体受力 受平衡力 合力为零 静止或匀速直线运动
受非平衡力 合力不为零 运动状态改变
【巩固练习】
1.如图所示，下列物体受力示意图中，物体处于平衡的是：( )

2.学校举行升旗仪式,当国旗匀速直线上升时,下列几对力中属于平衡力的是( )
A. 旗受到的重力和绳对旗的拉力 B. 旗对绳的拉力和绳的旗的拉力
C. 旗受到的重力和旗对地球的引力 D. 旗对绳的拉力和旗受到的重力
3.下面关于二力平衡的说法中,正确的是( )
A.大小相等、方向相反、同时作用在一个物体上的两个力一定平衡
B.若两个力的合力为零,这两个力一定平衡
C.若两个力的三要素相同,这两个力一定平衡
D.用一水平推力推水平放置的木箱,但没推动,其原因是推力小于摩擦力
4.下列事例中，物体处于平衡状态的是( )
A．静止在桌面上的书 B.正在减速的汽车
C.匀速上升的直行电梯 D.匀速直线向前行驶的列车
5.一列高铁正在平直轨道上做匀速直线运动，以下说法正确的是( )
A. 牵引力和阻力是平衡力，大小相等 B. 牵引力大于阻力，不是平衡力
C. 重力和支持力是平衡力，大小相等 D. 重力和压力是平衡力，大小相等
6. 静止在水平桌面上的饮料瓶重5N，所受的重力和______是平衡力，这个力的大小是_____N,方向是________。
7.重1000N的跳伞运动员（包括降落伞）在空中匀速下落，受到的重力和阻力是_______;阻力大小是______ N,方向是_________。
8.如图是小华探究二力平衡条件时的实验情境

（1）小华将系于小纸板（重力不计）上的线跨过左右支架上的滑轮，可以使F1、F2两个拉力的方向 ，并通过调整 来改变拉力的大小。
（2）在左、右盘中同时加入一个100g的砝码，纸板静止，处于______状态；此时纸板受到的两个拉力大小________，方向_________。
（3）小纸板平衡时，把纸板扭转一个角度，松手后纸板又转回原处保持静止，说明二力平衡的条件之一是：两个力______________________。
(4)二力平衡的条件：作用在 物体上的两个力大小_______、方向_________、作用在______________上。
【提高练习】
1.用30N的水平拉力拉着1000N重的小车在水平地面上匀速前进，小车受到的阻力为 ( )
A、30 N B、1000 N C、1020 N D、980 N
2.吊车以1m/s的速度将1×103N的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小是
N,若吊车改为1m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小是 N,若吊车改为4m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力是 N.
3.工人用100N的力水平推一放在水平地面上的木箱没有推动，则木箱受到的阻力为 N；改用200N的力推也没有推动，木箱受到的阻力为 N。
4. 如图甲所示，在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到两对平衡力的作用，请在图乙上画出汽车受力的示意图。
甲 乙
5.在平直公路上匀速行驶的汽车，若向前的牵引力是1000N，则阻力是多少N？方向如何？此时汽车只受这两个力吗？是“二力平衡”吗？



第二节 二力平衡
【巩固练习】
答案：1.D 2.A 3. B 4.ACD 5.A C 6.支持力 5 竖直向上 7.平衡力 700 竖直向上 8 .（1）相反 砝码数量 （2）平衡 相等 相反 （3）作用在同一直线上 (4)同一 相等 相反 同一直线
【提高练习】
1.A 2.1×103 1×103 1×103 3.100 200
4.

5.解：汽车在水平面方向上受到牵引力和阻力而匀速行驶，由水平方向二力平衡可知：F阻＝F牵＝1000N，方向与牵引力的方向相反；此时汽车在竖直方向上还受到重力和支持力，这两个力也是一对平衡力；因此汽车不是“二力平衡”，而是四力平衡