資源簡介

(共27張PPT)
1.知道什么是平衡狀態.
2.知道二力平衡的條件.
3.能應用二力平衡條件分析解決簡單的問題.
1.物體的平衡狀態
物體在幾個力的作用下保持靜止或做勻速直線運動
（“勻速”和“直線”，缺一不可），我們就說該物體處于平
衡狀態，即物體的平衡狀態包括“靜止”狀態和“勻速直線運
動”狀態.
特別提醒
速度為零靜止狀態
物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運動的狀態稱為
平衡狀態．注意，“保持”一詞很關鍵.豎直上拋的物體，
到達最高點時有極為短暫的“靜止”，但不能保持，隨即就
下落，所以豎直上拋的物體在最高點的狀態不能稱為平
衡狀態．
2.現象探究：物體處于平衡狀態時的受力情況
現象 受力分析 平衡
狀態
______________________________ 枝頭的蘋果，受到向下的重力和樹 枝對它向上的拉力. 靜止
現象 受力分析 平衡
狀態
_____________________________ 桌面上的花瓶，受到向下的重力和 桌面對它向上的支持力. 靜止
_______________________________ 拔河比賽雙方僵持時，繩子受到左 右兩個方向的拉力. 現象 受力分析 平衡
狀態
_____________________________ 飛機在空中沿直線勻速飛行，受到 向下的重力、向上的升力、向前的 推力、向后的空氣阻力. 勻速
直線
運動
_______________________________ 列車在平直軌道上勻速直線行駛， 受到向下的重力、向上的支持力、 向前的牽引力、向后的阻力. 3.相互平衡的力和二力平衡
（1）相互平衡的力：物體同時受到幾個力的作用，仍保
持靜止或勻速直線運動狀態，這時物體所受的幾個力相
互平衡.例如蘋果所受的重力和樹枝對它的拉力相互平衡，
而對于勻速直線行駛的列車，豎直方向受到的重力和支
持力相互平衡，水平方向受到的牽引力和阻力相互平衡.
（2）二力平衡：如果物體在兩個力作用下處于平衡狀態，
我們就說這兩個力相互平衡，簡稱二力平衡.上述的蘋果
和花瓶處于二力平衡狀態，而飛機和列車受到四個力，
豎直方向和水平方向各有兩個力相互平衡.
典例1 [宿遷期中] 在以下案例中，處于平衡狀態的
物體是( )
D
A.勻速轉動的
橡皮
B.漁民拋出且
在最高點的漁
網
C.撐竿上升的
運動員
D.推而未動的
箱子
[解析] 勻速轉動的橡皮的運動方向一直發生變化，
所以不是平衡狀態； 漁民拋出且在最高點的漁網只
受到重力作用，受到的力是非平衡力，所以不是平衡狀
態； 撐竿上升的運動員受到的彈力大于重力，受到
非平衡力的作用，所以不是平衡狀態； 推而未動的
箱子處于靜止狀態，所以是平衡狀態.
實驗探究：二力平衡的條件
提出問 題 物體受到兩個力的作用，滿足怎樣的條件才會
平衡？
猜想與 假設 這兩個力需要大小相等、方向相反、作用在同
一直線上.
實驗步 驟 ____________________________________________
（1）在卡片的兩邊分別系一根細線.
實驗步 驟 （2）將兩個滑輪安裝在支架上.
說明：如圖甲所示的實驗裝置與教材中相同，
為了更方便地實驗，下面“實驗過程”中的實驗
裝置，是將滑輪安裝在一個實驗板上.
（3）在卡片兩邊的線上分別掛上兩個相同的鉤
碼，以如圖乙所示的方式跨放在滑輪上.松開
手，記錄觀察到的現象（見實驗記錄表）.
實驗步 驟 （4）如圖丙所示，左邊拿掉一個鉤碼，記錄觀
察到的現象.
（5）如圖丁所示，將拿掉的一個鉤碼重新掛
上，使卡片轉過一個角度后放手，記錄觀察到
的現象.
實驗記 錄 ____________________________________________________________________________________________________
分析論 證 分析實驗記錄可知，只有卡片所受兩個力的大
小相等、方向相反且在同一直線上時，卡片才
會處于平衡狀態.
實驗結 論 二力平衡的條件：兩個力作用在同一個物體
上、大小相等、方向相反且在同一直線上.
實驗拓展
如圖所示也是一種探究“二力平衡條件”的實驗裝置.利用
這種裝置進行實驗時，只考慮小車在水平方向上所受兩
個拉力、的關系，即探究當和滿足什么條件時能
使小車處于平衡狀態．實驗過程與上面的實驗基本相同.
典例2 [蘇州期末] 如圖所示是某科創小組的同學在
“探究二力平衡條件”時的實驗情景.活動中，本組同學根
據自己的猜想設計了以下甲、乙、丙三種實驗裝置來完
成實驗.其中為方木塊，為底部帶輪子的實驗小車，
為一輕薄塑料片，實驗中所用每一個鉤碼質量均為 ，
不計繩重及其繩子與滑輪之間摩擦取 .
（1）該實驗中科創小組的同學們是通過調整__________
來改變拉力的大小.
鉤碼數量
（2）小明所在的小組發現他們使用甲實驗裝置探究過程，
無論只在左邊還是只在右邊單獨懸掛一個鉤碼，方木塊
均處于靜止，而小軍采用他們設計的乙實驗裝置來探究，
卻沒有這種情況，分析其原因主要是________對該實驗
影響較大.
摩擦力
[解析] 無論只在左邊還是只在右邊單獨懸掛一個鉤碼，
方木塊均處于靜止，此時 處于平衡狀態，即繩子對其
的拉力與 受到的摩擦力為一對平衡力，而小軍采用他們
設計的乙實驗裝置來探究，卻沒有這種情況，是因為變
滑動為滾動可減小摩擦，分析其原因主要是摩擦力對該
實驗影響較大.
（3）通過大家的探究和分析，小丁和老師最后選擇丙實
驗裝置來進行探究.當塑料片 平衡時，小丁將塑料片轉過
一定角度，松手后，同學們發現塑料片______
（選填“能”或“不能”）保持松手前的狀態.設計該實驗步
驟的目的是探究________________________________.
不能
不在同一直線上的兩個力能否平衡
[解析] 當塑料片 平衡時，小丁將塑料片轉過一定角度，
則作用在其上的兩個力不在同一直線上，松手后，同學
們發現塑料片不能保持松手前的狀態，設計該實驗步驟
的目的是探究不在同一直線上的兩個力能否平衡.
（4）為了驗證只有作用在同一個物體上的兩個力才能平
衡，在如圖丙裝置所示情況下，小丁同學下一步的操作
是__________________________.
用剪刀將塑料片剪為兩部分
[解析] 為了驗證只有作用在同一個物體上的兩個力才能
平衡，在如圖丙裝置所示情況下，可將物體一分為二，
故小丁同學下一步的操作是用剪刀將塑料片剪為兩部分.
1.根據二力平衡的條件，求力的大小和方向
物體只受到兩個力且處于靜止或勻速直線運動狀態時，
物體受到的這兩個力一定平衡.如果已知其中一個力的大
小和方向，就可以知道另一個力的大小和方向.
2.根據物體的受力情況，判斷物體的運動狀態
當物體只受到兩個力，且滿足二力平衡條件時，可以判
斷該物體一定處于靜止或勻速直線運動狀態.
教材深挖
測力計測重力原理:二力平衡
如圖所示，物體（鉤碼）受到重力和彈簧測力
計對物體的拉力，這兩個力方向相反且在同一直線上，
當物體靜止或做勻速直線運動時，彈簧測力計的讀數就
等于物體所受重力的大小.
典例3 重的物體放在水平地面上，在大小為 的
水平拉力作用下做勻速直線運動，則物體受到的摩擦力
為____ ，摩擦力的方向與拉力的方向______.
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相反
[解析] 物體在大小為 的水平拉力作用下做勻速直線
運動，物體處于平衡狀態，所受拉力和摩擦力平衡，大
小相等，方向相反，即 ，摩擦力的方向與拉
力的方向相反.

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