第二节二力平衡。
学习目标：1、 知道在平衡力的作用下，物体也能保持静止状态或匀速直线状态。
2、 知道二力平衡的条件和二力平衡时物体的运动状态经历**二力平衡条件的实验过程、归纳、总结出结论。
3、 **实验，并能对实验数据的分析处理中知道二力平衡的条件。
4、 应用二力平衡的原理解决生活中的问题。
学习重点、难点：
二力平衡的条件，二力平衡条件的应用。
知识点。一、平衡状态和平衡力。
1、平衡状态的两种情况：一是物体处于（保持）静止状态；二是物体做匀速直线运动。这两种情况，物体运动的快慢和方向都没有改变，都称为平衡状态。
2、二力平衡：物体在两个力作用下如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。
3、几个力平衡：物体在几个力作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。
4、平衡力与平衡状态之间的关系：物体在平衡力的作用下处于平衡状态，受力的物体处于平衡状态时受的一定是平衡力。
例题讲解：例1、当物体处于平衡状态时（ ）
a、物体一定处于静止状态b、物体一定处于匀速直线运动状态。
c、物体的运动状态可能发生改变 d、物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。
解析：静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态，物体处于平衡状态时运动状态不会发生改变，所以a、 b、c、选项都是错误的。
答案：d例2、（2012山东泰安）如图所示，是人们向空中抛出实心球落地面而停止运动的场景，下列情况中实心球受到平衡力作用的是（ ）
a、实心球在空中上升。
b、实心球在空中下降。
c、实心球在地面越滚越慢。
d、实心球在地面静止不动。
解析：实心球在空中上升，做减速运动不是平衡状态，所以a选项是错误的；实心球在空中下降，做加速运动，不是平衡状态，所以b选项是错误的；实心球在地面越滚越慢，是减速运动，也不是平衡状态，所以c选项也是错误的；实心球停止地面，属于静止状态，是平衡状态，所以d选项是正确的。
答案：d跟踪练习：
1、在下列事例中，受平衡力作用的物体是（ ）
a、正在圆形轨道上运行的过上车 b、减速进站的火车。
c、腾空而起加速上升的火箭d、在马路上匀速行驶的汽车。
2、如图所示，光滑的水平桌面上放有两个弹簧测力计，其中b弹簧测力计两边分别加5n的反向拉力。则下列说法正确的是（ ）
a、a弹簧测力计都处于平衡状态，b弹簧测力计不是平衡状态。
b、弹簧测力计a、b的示数都为零。
c、a弹簧测力计的示数为零，b弹簧测力计的示数为10n
d、a弹簧测力计的示数为零，b弹簧测力计的示数为5n
答案：1、d 2、d
知识点。二、**二力平衡的条件。
实验器材：小车，两个定滑轮，小绳，砝码，光滑的桌面，两个小盘。
实验思路：小车在水平面上只受两个力f1和f2，实验时，我们从力的三要素，即力的大小、方向、作用点三方面**，力f1和f2在满足什么关系时，小车可保持静止平衡。
实验步骤：将小车放在光滑的水平桌面上。
①用手按住小车不动，改变小盘内放砝码的个数。松手后观察小车运动状态。如图
②用手按住小车不动，保持小盘内砝码个数相等，改变小车悬挂的方向，再放手后观察小车运动状态。如图3.
③用手按住小车不动，两边各加相等的砝码，用手旋转小车至某一角度，再放手后观察小车运动状态。如图4
④用手按住两小车不动，两小车分别系一个吊盘，两边各加相等的砝码，且作用在同一直线上再放手后观察小车运动状态。如图5
实验结论：二力平衡的条件是：两个力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，并且在同一直线上。（同体、等值、反向、共线）
例题讲解：例1、（2012盐城）如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了**物体在平衡状态下所受的两个力（ ）
a、大小是否相等b、方向是否相反。
c、是否作用在同一物体上 d、是否作用在同一直线上。
解析：由图中可知：力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，可见此操作是为了**物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上；故d正确；abc错误；
答案：d例2、（2012襄阳）在**“二力平衡条件”的实验中：
（1）设计组装的实验装置如图所示，老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是。
（2）实验中保持f1和f2相等，用手拉小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡．实验中设计这一步骤的目的是为了**二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是。
分析：（1）在研究二力平衡条件时，要排除其它力（如摩擦力）的干扰；
（2）静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用，当两个力满足四个条件时，才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”；物体受平衡力作用时合力为0．
答案：（1）减小摩擦力对实验的影响（或减小摩擦力或使小车在水平方向上只受两个力的作用）；
（2）两个力必须作用在同一直线上．
跟踪练习：1、如图甲是小华同学**二力平衡条件时的实验情景：当物体处于静止状态或状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。
1)、①小华将系于卡片(重力忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的定滑轮，滑轮的作用是的。
**的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调整来改变拉力的大小．
当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了**。
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。
2) 在**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。
实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是___这时木块在水平方向受到的力 （填“平衡”或“不平衡”）。
要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见。
某同学认为：物体在平衡力的作用下，其机械能可能会增大。你认为他的观点是的。
答案：匀速直线运动(1) ①改变力的方向 ②相反钩码得数量③不能不在同一条直线上的两个力能否平衡 ④把小纸片一剪两半（2）减少，摩擦力对实验结果的影响①木块受到向左的摩擦力；平衡；将木块换成小车，减小与桌面之间的摩擦力。 ②正确。
2、如图所示，小明在**“力和运动关系”的实验中，他将物体m放在在水平桌面上，两。
边用细绳通过滑轮与吊盘相连，若在左盘中放重为g 的砝码，右盘中放为2g 的砝码时，物体m能以速度v 向右做匀速直线运动。如果左、右盘中砝码不变，要让物体m能在水平桌面上以2 v的速度向左做匀速直线运动，则应在左盘中再加上砝码，所加砝码的重为( )吊盘重、滑轮与细绳间和滑轮与轴间摩擦不计)
a、g b、2g c、3g d、4g
答案：b知识点。
三、二力平衡条件的应用。
1、典型物体受平衡力分析。
2、（1）由平衡力中的一个力确定另一个力；
（2）由物体的受力情况确定物体的运动情况；
（3）由物体的运动情况确定物体的受力情况，进而判断各力间的关系。
例题讲解：例1、如图（1）甲、乙两队进行拔河比赛，当绳被拉紧而静止不动时，甲队对绳的拉力和乙队对绳的拉力是否一对平衡力？为什么？
如图（2）中作用在汽车方向盘上的两个力是否一对平衡力？为什么？
答案：甲队对绳的拉力和乙队对绳解析：（1）图中，拉紧的绳受到水平方向两个力的作用而静止，即绳处于平衡状态，所以水平方向对绳的拉力是一对平衡力；图（2）中两个力不在同一直线上， 根据二力平衡的条件，这两个力不是平衡力。
的拉力是一对平衡力，因为绳在二力作用下处于平衡状态；作用在方向盘上的f1和f2不是一对平衡力，因为两力不在同一直线上。
例2（2012眉山）关于在平直公路上匀速行驶的汽车的受力分析中，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
a、 汽车受到的牵引力和汽车受到的重力 b、汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力。
b、 地面对汽车的支持力和汽车受到的阻力 c、地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力。
解析：在平直的公路上匀速前进的汽车处于平衡状态，受到的力为平衡力；
对汽车受力分析如图所示所以汽车受到的阻力和汽车的牵引力是一对平衡力， 汽车的重力和地面对它的支持力是一对平衡力．
答案：b．跟踪练习：
1、（2012天津）图中，物体所受的两个力彼此平衡的是（ ）
2、（2012扬州）茶杯静止在水平桌面上，以下属于一对平衡力的是（ ）
a、茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力b、茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力。
c、茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力 d、茶杯受到的重力与桌子受到的重力。
答案：1、d 2、b
知识点。四、平衡力与相互作用力的区别：
1）不同点：平衡力是受力物体只有一个，且两力的性质有可能不同。
相互作用力是分别作用在两个物体上，是性质相同的两个力。
八年级物理二力平衡
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