八年级物理第七章 第五节《二力平衡》 (北师大版)

八年级物理第七章第五节《二力平衡》精品导学学案
(北师大版)
【学习目标】
1．知道物体在什么运动状态下所受到的几个力相互平衡．
2．复述二力平衡的条件，会判断作用在一个物体上的两个力是否相互平衡．
3．能运用二力平衡的知识分析物体受力的关系或确定物体的运动状态．
【主体知识归纳】
1．力的平衡：物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，就说这几个力平衡．平衡力的合力为零．
2．二力平衡的条件：两个力必须作用在同一物体上，且大小相等、方向相反、作用线在同一直线上，简称“同物、等大、反向、共线”．
3．二力平衡条件的应用：求物体受的力、确定物体的运动状态等．
【基础知识精讲】
1．正确理解力的平衡和物体运动状态的关系
平衡力的概念是物体在受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说这几个力平衡．因此，处于静止或匀速直线运动状态下的物体所受的力一定是平衡的；反过来，受平衡力作用的物体，一定处于静止或匀速直线运动状态．
2．全面掌握二力平衡的条件
判断两个力是不是一对平衡力，要看两个力是否同时满足“同物、等大、反向、共线”四个条件，缺一不可．
［例1］挂在树枝上的苹果静止不动，下列哪对力是平衡力（）
A．苹果受到的重力G和苹果对树枝的拉力F1
B．苹果受到的重力G和树枝对苹果的拉力F2
C．苹果对树枝的拉力F1和树枝对苹果的拉力F2
解析：首先搞清本题涉及的三对力的特征，列表比较如下：
由此表看出，选项A中的G和F1分别是苹果和树枝受到的力，不符合“同物”“反向”两个条件．选项Ｃ中的F1和F2是苹果和树枝之间发生的一对“相互作用力”，不符合“同物”这一条件，不是平衡力．选项B中的G和F2作用在同一物体（苹果）上，同时满足四个条件，是一对平衡力．故选B．小结：一对平衡力和一对相互作用力的相同点和不同点．
3．二力平衡知识的应用
二力平衡的知识在今后的学习中有许多应用，例如，研究滑动摩擦（课本109页）、连通器的原理（课本123页）、物体的浮沉条件（课本141页）时都要用到它．概括说来，它主要有两方面的重要应用：（1）由物体的运动状态求力：若物体在两个力作用下处于静止或匀速直线运动状态，则二力为一对平衡力，知其中一个力的大小和方向，可求另一个力的大小和方向．
（2）由力确定物体的运动状态：若知道物体受到的两个力或多个力为平衡力，则可判定物体或静止或做匀速直线运动．例如，根据空气对物体的阻力随物体速度的增大而增大的道理，我们可以判定降落伞接近着地时是匀速直线下降的．因降落伞下降速度达到一定数值时，空气对降落伞的阻力跟降落伞受到的重力大小相等、方向相反，是一对平衡力，故降落伞匀速直线着地．
［例2］某人用30 N的水平推力推着重200 N的木箱沿水平地面向右匀速直线运动．画出木箱在水平方向所受力的图示．
解析：因木箱在水平推力F的作用下在水平方向上做匀速直线运动，故在水平方向上必有另一个力与推力F相平衡，这个力就是地面对木箱的阻力f．根据二力平衡的条件知f＝F，且f与F方向相反．按力的图示法解答如图9－7．
图9－7
又如，火车在平直的轨道上行驶，在竖直方向上重力和支持力平衡．如果牵引力大于阻力，火车将（加速）；如果牵引力小于阻力，火车将（减速）；如果牵引力等于阻力，水平方向上二力平衡，火车会（匀速直线运动）．
【同步达纲练习】
1．作用在_____的两个力，大小_____，方向_____，且在_____上，这两个力就一定平衡．
2．起重机吊着4 t的货物，当货物静止时，它受到的重力是_____ N，受到的拉力是_____ N；当货物匀速上升时，它受到的拉力_____于它的重力；当货物匀速下降时，它受到的拉力_____于它的重力；当货物加速下降时，它受到的拉力_____于它的重力．
3．马拉着重104 N的车在水平公路上匀速前进，马的拉力是100 N，则车受到的合力是__ N．
4．物理课本放在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是（）
A．书受到的重力和书对桌面的压力
B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力
C．书受到的重力和桌面对书的支持力
D．书对桌面的压力和桌子受到的重力
5．下列说法中正确的是（）
A．受到力的作用的物体，其运动状态一定改变
B．物体保持匀速直线运动状态或静止状态，一定不受外力作用
C．马拉车和车拉马的力是一对平衡力
D．物体受到所有力的合力为零时，其运动状态一定不变
6．图9－8中，属于平衡力的是（）
图9－8
7．甲、乙两组同学举行拔河比赛，在比赛过程的某段时间中，看到绳子被甲组同学匀速拉过去，则此时关于甲、乙两组同学对绳子拉力大小说法中正确的是（）
A．甲组同学对绳子拉力大于乙组同学对绳子拉力
B．甲组同学对绳子拉力等于乙组同学对绳子拉力
C．甲组同学对绳子拉力小于乙组同学对绳子拉力
D．以上三种情况均可能
8．一木块受到大小均为12 N的一对平衡力作用，做匀速直线运动，如果这对平衡力突然同时减小到10 N，则木块（）
A．速度将会减小到原来的一半
B．按减小后的速度做匀速直线运动
C．仍按原来的速度做匀速直线运动
D．停止运动，处于静止
9．小车受到向东的600 N的拉力，在水平道路上匀速向东前进．当拉力减小100 N时，小车（）A．向西倒退 B．仍向东运动 C．掉头向西前进 D．立即停下
10．一小球在光滑水平面上受两个力作用，一是重力20 N，二是水平面的支持力20 N，则该物体在水平方向上的运动状态是（）
A．静止状态
B．匀速直线运动状态
C．随时间增加，逐渐减慢，最后静止
D．可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态
【思路拓展题】
想一想
1．汽车在平直公路上匀速行驶，它后面的拖车（图9－9）受到几对平衡力的作用？其中重力与哪个力平衡？
2．“不倒翁”的上部是极轻的外壳，底部填充密度较大的物质（如砂），它的重量集中在底部，重心很低．图9－10乙会平衡吗?“他”为什么老爱站立不愿倒下?
图9－9
图9－10
3．我们把一个物体（如西瓜）从地上拿起要比再把它放回地面费力，想想为什么？
参考答案
【同步达纲练习】
1．物体上相等相反同一直线
2．3.92×104 3.92×104等等小
3．0
4．C 5．D 6．A 7．B 8．C 9．B 10．D
【思路拓展题】
想一想
1．拖车受两对平衡力作用：汽车的牵引力和地面对拖车的摩擦力；拖车的重力和地面对拖车的支持力．重力与支持力平衡．
2．你可先在乙、丙图中分别画出它受到的支持力，会发现“歪倒”（图乙）时二力不平衡，只有“站立”（图丙）时受到的二力才平衡．
3．在拿起或放下物体的过程中，物体的运动状态都会发生改变．根据运动和力的关系，可知物体受到的二力是不平衡的．拿起时由于需要物体加速向上运动，所以手对物体向上的拉力必须大于物体所受向下的重力，放下时刚好和以上相反，所以拿起物体比放下物体费力．。