資源簡介

(共66張PPT)
第七章
力與運動
第3節
力的平衡
滬科版物理八年級全一冊
1．能說出什么是平衡狀態。
2．對處于平衡狀態的物體能進行受力分析，認識平衡力的概念。
3．會用二力平衡的知識分析、解決水平和豎直方向上的簡單平衡問題。
學習目標
當物體不受外力作用時，能處于靜止狀態；
如果物體受到力的作用時，能不能處于靜止狀
態呢？
想一想
導入新知
充氣艇處于靜止狀態嗎？
這時它受到外力的作用嗎？
觀察
想一想
當物體不受外力作用時，能處于勻速直線運動狀態；
如果物體受到力的作用時，能不能處于勻速直線運動
狀態呢？
飛機受到外力的作用卻能保持勻速直線運動，為什么？
下面我們就學習有關力的平衡知識。
觀察
1
知識點
二力平衡
思考：現實生活中物體受到外力
時，也能保持靜止狀態或勻速直
線運動狀態，這與牛頓第一定律
矛盾嗎？
不矛盾，物體受
到的合力為零時
，與不受力的效
果是一樣的。
合作探究
定義
物體在受到幾個力的作用時，如果保持靜止或勻速
直線運動狀態，我們就說這幾個力平衡。
只受兩個力
二力平衡
1．靜止狀態和勻速直線運動狀態又叫平衡狀態。
2.
如果物體只受兩個力的作用，且處于平衡狀態，
這種情況叫做二力平衡。
〈浙江溫州〉如圖所示是投擲實心球的場景，下列情況中實心球受到平衡力作用的是(　　)
A．實心球在空中上升
B．實心球從空中下落
C．實心球在地上越滾越慢
D．實心球停在地面上
【例1】
D
球在空中時，由于慣性繼續運動，此時球只受重力和
空氣阻力的作用，運動狀態不斷變化，受力不平衡；
當球落到地面上時，由于慣性繼續滾動，但由于受到
地面的摩擦力，所以越滾越慢，運動狀態不斷發生變
化，受力不平衡；當在地面上靜止時，球受豎直向下
的重力和地面對它向上的支持力，在這兩個力的作用
下球保持平衡，所以此時受到平衡力的作用；故選D。
【導引】
要解決此題，需要掌握平衡力的概念，知道處于平衡
狀態的物體受到的力是平衡力，平衡狀態是指勻速直
線運動狀態或靜止狀態，并且要分析球在空中與在地
面滾動及靜止時的受力情況。
新知小結
1
【中考·黔東南】在下列事例中，受平衡力作用的物體是(　　)
A．正在圓形軌道上運動的過山車
B．騰空而起加速上升的火箭
C．減速進站的火車
D．正在勻速上升的電梯
D
鞏固新知
2
當一個物體處于________狀態或________________狀態時，我們就說物體處于平衡狀態。當物體受到兩個力的作用而處于平衡狀態時，物體受到的兩個力就是一對________力。
靜止
勻速直線運動
平衡
2
知識點
二力平衡條件
實驗
探究二力平衡條件
猜想
兩個力應該在同一物體上
兩個力的大小可能要相等
兩個力的方向可能要相反
兩個力可能要在一條直線上
實驗方法：改變物體受到的兩個力的三要素，當物體
處于靜止時，二力平衡。
合作探究
裝置仍如上圖，但在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼。放開塑料板后，塑料板將
。
如圖，在兩邊的繩套上掛不等重的鉤碼。放開塑料板，塑料板
。
滑向一邊
保持平衡
實驗一
實驗二
在實驗一和實驗二中：
物體在水平方向所受二力的情況
運動狀態是否改變
大小
方向
是否在一條直線上
不相等
相反
在同一條直線上
改變
相等
相反
在同一條直線上
不改變
……
如圖，在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼，將塑料
板稍向下移動，使兩個拉力的方向成一定角度。
放開塑料板，塑料板將
。
向上移動
實驗三
如圖，在兩邊的繩套上掛等重的鉤碼。并將塑料板扭轉一個角度，使拉塑料板的細繩相互平行，但不在同一直線上。放開塑料板，塑料板將
。
轉動
實驗四
在實驗三和實驗四中：
物體在水平方向所受二力的情況
運動狀態是否改變
大小
方向
是否在一條直線上
相等
成一定角度
不在同一條直線上
改變
相等
相反
不在同一條直線上
改變
……
結合四個實驗：
實驗
物體在水平方向所受二力的情況
運動狀態是否改變
大小
方向
是否在一條直線上
一
二
三
四
不相等
相反
在同一條直線上
改變
相等
相反
在同一條直線上
不改變
相等
成一定角度
不在同一條直線上
改變
相等
相反
不在同一條直線上
改變
二力平衡條件
作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方
向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此
平衡。
簡記：同體、等大、反向、共線。
一小鬧鐘靜止在水平桌面上，則(　　)
A．鬧鐘受到的重力和桌面對鬧鐘的支持力是一對平衡力
B．鬧鐘受到的重力和鬧鐘對桌面的壓力是一對平衡力
C．鬧鐘受到的支持力和鬧鐘對桌面的壓力是一對平衡力
D．桌面受到的重力和鬧鐘對桌面的壓力是一對平衡力
A
【例2】
【導引】
各選項所涉及力的受力物體分別為：鬧鐘受到重力的
受力物體是鬧鐘，桌面對鬧鐘支持力的受力物體是鬧
鐘，鬧鐘對桌面壓力的受力物體是桌面，桌面受到重
力的受力物體是桌面。其中屬于一對平衡力是鬧鐘受
到的重力和桌面對鬧鐘的支持力，而桌面對鬧鐘的支
持力和鬧鐘對桌面的壓力則屬于一對相互作用的力。
判斷二力是否屬于平衡力有兩種方法：一是狀態分析法，
二是條件判斷法。條件判斷法，即看二力是否滿足二力平
衡的四個條件，來判斷這兩個力是否是一對平衡力。
易錯點：答題時，常將一對相互作用的力當作一對平衡力
。例如，本例中“桌面對鬧鐘的支持力”與“鬧鐘對桌面
的壓力”是一對相互作用的力，有些學生會認為這是一對
平衡力。
新知小結
1
【中考·海南】如圖所示，給四個靜止的物體同時施加方向相反的力F1和F2的作用，其中能繼續保持靜止的物體是(　　)
B
鞏固新知
2
兩個力的三要素完全相同，則這兩個力(　　)
A．一定是一對平衡力
B．一定是一對相互作用力
C．可能是一對平衡力
D．一定不是一對平衡力
D
【知識拓展】
一對平衡力與一對相互作用的力
?
相同點
不同點
一對平
衡力
大小相等、方向相反、在同一直線上
受力物體是同一物體
一對相互
作用的力
大小相等、方向相反、在同一直線上
受力物體是兩個物體
3
知識點
二力平衡條件的簡單應用
G
F
已知物體受力
已知物體狀態
已知拉力大小
求重力大小
二力平衡條件
合作探究
一輛小車受到50
N的拉力和30
N的阻力，車怎樣運動？
v
G
N
F1=50
N
F2=30
N
已知物體受力
二力平衡條件
物體運動狀態
如圖所示，升降電梯以1
m/s的速度勻速上升時，升降電梯對人的支持力為500
N。下列說法正確的是(　　)
A．升降電梯靜止在十樓時對人的支持力小于500
N
B．升降電梯以1.5
m/s的速度勻速上升時
對人的支持力大于500
N
C．升降電梯以2
m/s的速度勻速下降時
對人的支持力等于500
N
D．升降電梯以1
m/s的速度勻速下降時
對人的支持力小于500
N
C
【例3】
【導引】
人受到升降電梯對人的支持力和自身重力作用，而選
項A、B、C、D中人均處于平衡狀態，所以這兩個力
是一對平衡力，即支持力大小和重力大小相等，都是
500
N。
物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，一定受平衡
力的作用；物體處于二力平衡狀態，則可以根據其中
一個力的大小和方向確定另外一個力的大小和方向。
新知小結
1
【中考·銅仁】甲起重機將一臺機器沿豎直方向向上以15
m/s的速度勻速提升，甲起重機對機器的拉力為F1；乙起重機將同一臺機器沿豎直方向向下以
5
m/s的速度勻速下降，乙起重機對機器的拉力為F2，則(　　)
A．F1＞F2
B．F1＜F2
C．F1＝
F2
D．無法確定
C
鞏固新知
2
【中考·濱州】如圖所示，在平直的地面上，一個人用20
N的水平方向拉力，拉動小車向東做勻速直線運動，小車所受阻力的大小等于______N，阻力的方向向______(填“西”或“東”)。
20
西
1
知識小結
二力平衡
歸納新知
1.
一對平衡力與一對相互作用力的相同點：
大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
2.
一對平衡力與一對相互作用力的不同點：
一對平衡力一定作用在同一個物體上，一對相互
作用力一定作用在不同物體上。
物體在平衡力的作用下，將(　　)
A．一定處于靜止狀態
B．一定做勻速直線運動
C．處于靜止狀態或勻速直線運動狀態
D．以上說法都不對
2
易錯小結
易錯點：片面認識物體受平衡力時的運動
C
1.
下面關于一對平衡力的討論說法正確的是(　　)
A．平衡力不能改變物體的運動狀態
B．平衡力不能改變物體的形狀
C．平衡力既不能改變物體的運動狀態，又不能改變物體的形狀
D．平衡力既能改變物體的運動狀態，又能改變物體的形狀
易錯點：片面認識平衡力的作用
C
2.
冬天里，某些地方的人們常用狗拉雪橇來代步。一條狗用200
N的水平拉力拉著重2
000
N的雪橇在水平雪面上勻速向東前進，雪橇受到地面的滑動摩擦力的大小是____N、方向是__________。此時，雪橇受到的重力和______是一對平衡力，這個力的大小為______N、方向是___________。
1
200
水平向西
支持力
2
000
豎直向上
課堂練習
如圖所示，一瓶飲料靜置在停止運轉的傳送帶上。請在圖中畫出飲料瓶受力的示意圖。（圖中的A點表示飲料瓶的重心）
2
解：如圖所示。
如圖所示，下列物體受力示意圖中，F與F’大小相等，則處于平衡的物體是（
）。
A
B
C
3
C
一個做勻速直線運動的物體，若同時給它施加一對平衡力，則物體將(　　)
A．立即靜止
B．速度增大
C．速度減小
D．保持原來的運動狀態
飛機停在飛機場上，且只受到兩個力的作用，這兩個力一定________(填“平衡”或“不平衡”)，判斷的依據是____________。
4
D
5
平衡
飛機靜止
兩位同學正在演示磁體——同名磁極相互排斥的現象，實驗表明，磁體間的兩個磁力大小相等、方向相反且在同一條直線上，那么這兩個力一定________(填“平衡”或“不平衡”)，判斷的依據是______________________________。
6
不平衡
這兩個力沒有作用在同一物體上
【中考·安順】一輛行駛的汽車車廂里掛著一個小球。當出現了如圖所示的情景時，汽車在做______(填“加速”“勻速”或“減速”)運動。此時繩子對球的拉力和球受到的重力________
(填“是”“不是”或“可能
是”)一對平衡力。
【中考·長春】長春一汽生產的轎車勻速行駛在筆直的水平公路上，轎車受到牽引力的大小______
它受到阻力的大小。
7
加速
不是
8
等于
1．下列情景中處于平衡狀態的是(　　)
D
課后練習
2．【原創題】一個物體受到的重力為G。
(1)當它獨立靜止在水平桌面上，受到的支持力為F，則G與F________一對平衡力。
【點撥】物體保持靜止或勻速直線運動狀態時，受到的是平衡力。
是
(2)如果用一個沿水平方向的力F1拉它沒有拉動，此時受到的摩擦力為f1，則F1與f1______一對平衡力。
(3)如果用一個沿水平方向的力F2拉著它做勻速直線運動，此時受到的摩擦力為f2，則F2與f2________一對平衡力。
是
是
(4)如果用一個沿水平方向的力F3拉著它做加速運動，此時受到的支持力為F′，摩擦力為f3，則G與F′________一對平衡力，F3與f3________一對平衡力。(所有空均填“是”或“不是”)
【點撥】當物體做加速運動時，它在豎直方向上處于平衡狀態，受到的是平衡力；水平方向處于非平衡狀態，受到的不是平衡力。
是
不是
3．【中考?邵陽】一物體在水平推力作用下沿水平方向做勻速直線運動，下列說法中正確的是(　　)
A．物體受到的重力和物體受到的摩擦力是一對平衡力
B．物體受到的重力和物體受到的推力是一對平衡力
C．物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對平衡力
D．物體受到的重力和地面對物體的支持力是一對平衡力
D
4．小明利用圖示器材“探究二力平衡的條件”：
(1)本實驗的研究對象是________；
(2)將卡片上的兩根線跨放在支架的滑輪上，并在兩線端分別掛上鉤碼，當卡片平衡時，卡片兩邊所受的拉力大小________；
卡片
相等
(3)用手旋轉平衡的小卡片，松手后觀察小卡片是否能保持平衡，由此可以得到二力平衡的條件之一是________________________；
(4)在卡片平衡時，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發生的現象，這是為了探究平衡的兩個力________________________；
(5)實驗時選擇較輕卡片的目的是___________________________________________。
二力作用在同一條直線上
是否作用在同一物體上
卡片重力可以忽略，減小卡片重力對實驗的影響
5．如圖所示，物體能處于平衡狀態的是(　　)
C
6．如圖所示為一個靜止在指尖上的玩具“平衡鳥”。如圖所示是對這個“平衡鳥”受到的重力(G)和指尖對它的作用力(F)進行受力分析，可能正確的是(　　)
A
7．【中考?齊齊哈爾】如圖所示，一個木箱放在各處粗糙程度均相同的水平地面上，對木箱施加一個水平向右、大小為15
N的拉力，使木箱水平向右做勻速直線運動，則此過程中木箱受到的摩擦力為________N，方向水平向________(填“左”或“右”)。
15
左
8．【中考·寧波】健身者在沒有其他輔助的情況下，下列姿勢不可能在水平地面上保持的是(　　)
A
9．【中考·常州】校運動會爬桿比賽，小明第一個爬到桿頂。如圖所示，小明緊緊握住桿子保持靜止，此時他受到的摩擦力為f1；片刻后，小明適度減小握桿子的力使自己勻速滑下，此時他受到的摩擦力為f2，則(　　)
A．f1豎直向上，
f2豎直向上，
f1＞f2
B．f1豎直向上，
f2豎直向上，
f1＝f2
C．f1豎直向上，
f2豎直向下，
f1＞f2
D．f1豎直向上，
f2豎直向下，
f1＝f2
【點撥】小明緊緊握住桿子保持靜止時，其重力與靜摩擦力平衡，則f1的方向豎直向上，且f1＝G；勻速下滑時，其重力與滑動摩擦力平衡，則f2的方向豎直向上，且f2＝G，所以f1＝f2。
【答案】B
10．如圖所示，A、B兩個物體疊放在水平桌面上，下列敘述正確的是(　　)
A．B所受的重力與A對B的支持力是一對平衡力
B．A所受的重力與水平桌面對A
的支持力是一對平衡力
C．B對A的壓力與A對水平桌面的壓力是相互作用力
D．B對A的壓力與水平桌面對A的支持力是相互作用力
A
11．如圖所示，將一輛小車放在水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪(一種可以改變力的方向的機械)與質量為50
g的鉤碼相連(忽略繩和定滑輪間的摩擦力)，小車在輕繩拉力的作用下沿著桌面做勻速直線運動(g取10
N/kg)，則：
(1)小車和桌面間的摩擦力是
________N；
0.5
(2)如果鉤碼質量增大為100
g，小車和桌面間的摩擦力是________N，此時小車做________(填“勻速”或“加速”)運動；
(3)若在小車左端施加一個拉力，使小車向左做勻速直線運動，則此力的大小是________N。
0.5
加速
1
12．重100
N的物體，在一水平拉力F作用下，沿材質相同的水平面向右運動，如圖甲所示。其運動的速度與時間關系(v-?t)圖像如圖乙所示，水平拉力大小與時間關系(F-?t)圖像如圖丙所示。
回答下列問題或完成填空。
(1)物體在0～2
s與2～4
s，分別受到____________與________的作用。(均填“平衡力”或“非平衡力”)
(2)物體在2～5
s內運動的路程是多少？
非平衡力
平衡力
(3)物體在5～8
s內受到的摩擦力大小是多少？
由v－t圖像可知，2～5
s內物體做勻速直線運動，由F－t圖像可知，2～5
s內物體受到的拉力為20
N，由二力平衡條件可知，物體受到的摩擦力為20
N；物體在5～8
s內做減速運動，由于壓力的大小和接觸面的粗糙程度不變，所以在5～8
s內物體受到的摩擦力大小還是20
N。
(4)在本題圖甲上畫出物體在5～8
s這段時間所受摩擦力f的示意圖。
如圖所示。
再見

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