8.2 二力平衡

5、运动状态改变，一定有力作用在物体上， 并且是非平衡力；
6、有力作用在物体上，运动状态不一定改变；
1．如图所示，小车在水平方向受到两个力的作用， 我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作 用时，小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足 哪些条件．
（1）向两吊盘中加砝码，当两盘中的砝码质量 相等（ 选填“相等”或“不相等”）时，小车静止．
实验 纸板所受二力情况
纸板的运动情况
序号 大小 方向 是否在同 是否作用
一直线上 在同一个
物体上
1 相等 相反 在
是
保持静止
2 相等 相反 不在
是
旋转
3 不相 相反 在
是
向拉力大的一边
等
运动
4 相等 相反 在
否
纸板一分为二，
向两边运动
实验分析
纸板在水平方向上受两个力的作用，当两个力的大小相 等、方向相反、在同一条直线上，作用在同一个纸板上， 纸板才能保持静止；否则，纸板不静止。
，来改变拉力的大小
（钩码质量均相等）．
（2）为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当 小卡片平衡后，小华将卡片 旋转（选填“挤压”、“翻转” 或“旋转”）．松手后若卡片 不能 （选填“能”或“不能” ）平衡，则证明平衡力得在同一直线上．
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在 图甲的情况下，小华下一步的操作是： ． 用剪刀将小卡片剪成两半
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个
力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一
步的操作是： 把小纸片剪成两半
．
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水 平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学
们认为小华的实验优于小明的实验．其主要 原因是 A ．
A．减少摩擦力对实验结果的影响
B．小卡片是比较容易获取的材料
实验结论（二力平衡的条件）
作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、 在同一条直线上，这两个力就彼等 2、方向相反 3、作用在同一直线上 4、作用在同一个物体上
简记：同体、等大、反向、共线. 注意：判断两个力是不是一对平衡力 ---先判它们是否作用在 同一物体上
能存在什么关系呢？
F
匀速直线运动状态
---平衡状态
G
二、1.平衡状态。
1、静止状态 平衡状态
2、匀速直线运动状态 前者为静平衡，后者为动平衡。
F支
F阻
F牵
G
做匀速直线运动的小汽车
二、2.力的平衡 物体受几个力的作用时，如果保持静止或匀速直 线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。 3.二力平衡 当物体在两个力的作用下处于平衡状态，则这两 个力平衡，这种情况叫做二力平衡。
（4）探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计如 图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验， 其主要原因是 减小摩擦力． 对实验的影响．
目标三 二力平衡条件应用
一. 阅读课本P21，完成下列问题。
1.用弹簧测力计测物体重力，物体受到竖直向下的 重力
和竖直向上的弹簧测力计的
拉力，当物体静止时，这两
F
G
G和F是一对平衡力
它们分各别处受于到怎哪样些的力状的态作? 用?
静
止
的
F拉
电
灯
静止的轮船
F浮
G F浮
G
匀速上浮潜水艇
G
匀
速
降
落
F阻 的
运
动
员
G
4（1）在平衡状态时，物体所受力的作用效果相互抵消 ，相当于不受力，所以说处于平衡状态时，物体运动 状态不变。
（2）平衡力和平衡状态的关系：
物体处于平衡状态，不受力或受平衡力；
（2）保持两吊盘中的砝码质量相等，将小车在桌面 上旋转一个角度松手后，小车会转动，直到两边的 拉线 在同一条直线上 ．
（3）如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一 挂钩上，且沿同一方向拉小车，可以发现 小车不会静止，这是为了表明小车受到的 二力若平衡，必须满足 方向相反 这一条 件而设计的一个步骤．
（4）通过上述过程可知：作用在同一物体上 的两个力，只有当大小 相等 、方向 相反 ， 且作用在 同一条直线 上，这两个力才彼 此平衡．
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭转．
3．如图甲所示，是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑 轮，其中选择小卡片的目的是 不考虑（选填“考虑”或“不
考虑”）小卡片的重力．在线的两端挂上钩码，使作用在 小卡片上的两个力
方向 相反 ，并通过调整 钩码数量
二力平衡的条件的应用
1：请画出下图中物体受力的示意图， 并分析物体是否受到平衡力，哪一对力是二力平衡。 1）静止在桌面上的茶杯。 2）匀速运动的拖车。
（1）静止在桌面上的茶杯 杯子受的支持力N与 重力G二力平衡
（2）匀速运动的拖车
拖车受的支持力N与重力G 二力平衡——竖直方向、 牵引力F与阻力f 二力平衡-水平方向
2. 2017年5月18日，由中国自主研制的“直-19E”出 口武装直升机首飞成功。当直升机静止在水平停 机坪上时，它受到的重力和地面对它的支持力是 一对＿＿平＿衡力＿＿（“相互作用力”或“平衡力” ）。直升机停在空中时，螺旋桨产生向上的举力 ，此时举力＿等＿于＿（“大于”“等于”“小于” ）重力；当直升机匀速下降时，举力将＿不＿变＿（ “变大”“变小”“不变”）。
6.实验注意事项：
1、桌面要比较光滑，以尽量减小摩擦阻力对实验的 影响。
2、由于在实验时匀速直线运动状态不好控制，所以 我们应采取小车处于静止状态来研究二力平衡的条件。
3、在实验中能用木块代替小车吗？
不能，因为木块与桌面间的摩擦力较大，对实验结果 影响较大。
判断二力平衡的方法
1.根据物体的受力情况：作用在同一物体上的两 个力，如果大小相等，方向相反，在同一条直线 上，则这两个力平衡。
A
3．下列情况，哪一对是平衡力？（ D ）
F1=5 N
A
F1=5 N
C
F2=5 N
B
F1=3 N
F2=5 N
F1=5 N
D
F2=5 N F2=5 N
4. 一本书放在水平桌面上，下列几对力中， 那对是平衡力（ A ） A. 书受到的重力和桌子对书的支持力 B. 书受到的重力和书对桌子的压力 C. 书对桌子的压力和桌子对书的支持力 D. 书受到的重力和桌子受到的重力
物体受平衡力，一定处于平衡状态。
（3）“静止”表示物体的速度为零。
速度为零的物体不一定处于平衡状态。如物体以一定的 初速度竖直向上抛出，当它到达最高点时，速度为零 ，受竖直向下的重力作用，受力不平衡，没有处于平 衡状态。
5.（1）受平衡力和不受力对物体的运动是等
效的，物体都处于静止或匀速直线运动状态 （2）物体受平衡力时发生形变，不受力时不 发生形变。
2.物体受到几个力的作用时，如果保持静止或 匀速直线运动状态，我们就说这几个力 相互平，衡 二力平衡是最简单的平衡状态。
知识技能
自学检测
合作探究
精讲点拨
即时练习
F
口杯处于什么状态？它
又受到那些力的作用？
这些力可能存在什么关
系？
G 静止状态---平衡状态
右图是被匀速吊起的
货物，它受到哪些力
的作用呢？这些力可
个力大小 相等 ，即G
F拉,=运用的是 二力平衡原理。
2.放在水平桌面上静止的花瓶受到的 重力 和支持力是一对平 衡力。
3.跳伞运动员匀速直线下降时受到的 重力 和 阻力 是一 对平衡力。
知识技能
自学检测
合作探究
精讲点拨
即时练习
1.已知物体的运动状态求力
（1）当物体受两个力作用处于平衡状态时，知道 其中一个力的大小，可以根据二力平衡两个力大小 相等，求出另外一个力。
2.根据物体的运动状态：若物体保持静止状态或 匀速直线运动状态，则物体受到的一定是平衡力。
6.实验注意事项： 4.为什么两边托盘里分别放质量不等的砝码？ 探究力的大小对二力平衡的影响。 5.为什么F1、F2同时向左？ 探究力的方向对二力平衡的影响。 6.为什么使小车在水平桌面上扭转一个角度？ 探究两个力是否在同一条直线上。
Ｇ
一个物体只受拉力和重力的作用
非平衡力
运动状态改变
Ｆ
向上加速： F＞G
向下加速： F＜G
Ｇ
物体受平衡力作用，运动状态不改变。
物体受非平衡力作用，运动状态改变。
运动和力的关系
1、力是改变物体运动状态的原因；
2、物体静止或匀速
不受力或受平衡力
3、物体受平衡力
静止或匀速直线
4、物体受非平衡力
运动状态改变
6.实验注意事项： 7、影响实验效果的因素有： （1）小车与桌面之间的摩擦 （2）两托盘的质量不相等 （3）桌子没有水平放置 8、为了避免桌面摩擦对实验的影响我们可以用小卡片 代替小车或木块。
三.思维拓展： 平衡力
运动状态不改变
Ｆ
静止： F=G 向上匀速直线运动： F=G
向下匀速直线运动： F=G
（2）当物体受两个力作用处于平衡状态时，知道 其中一个力的方向，可以根据二力平衡时两个力的 方向相反，确定另一个力的方向。
1.已知物体的受力情况，判断物体的运动状态。
如果物体上的两个力是平衡的，则物体保持静止状 态或匀速直线运动状态。若在同一直线上的两个力 合力不为0，合力的方向与物体运动的方向相同时， 物体做加速运动；合力方向与物体运动方向相反， 物体做减速运动。合力方向与物体运动方向不在同 一条直线上时，物体做曲线运动。
第八章 第二节
运动和力 二力平衡