第2节 二力平衡（双基过关+考点突破）-2022-2023学年八年级物理下册通关讲义（人教版）

第2节 二力平衡 双基过关 知识点一、平衡状态： 1.现象探究与分析 （1）桌上的书、弹簧上的小球、房顶上的灯均在力的作用下处于静止状态。 （2）匀速直线行驶的汽车、匀速直线飞行的飞机均在力的作用下处于匀速直线运动状态。 探究归纳：物体在受到力的作用时也可以保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。 2.平衡状态 物体受到几个力作用时，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，物体处于平衡状态。 物体处于平衡状态有两种情况，物体静止或做匀速直线运动。 3.物体处于平衡状态的条件：物体不受力或受力平衡。 4.物体是否受力平衡的判断方法 观察物体的运动状态： （1）静止或匀速直线运动物体受力平衡 （2）变速运动物体受力不平衡 基础自测： 1．下列给出的现象中，处于平衡状态的物体是（　　） A．关闭发动机后向前滑行的汽车 B．匀速转弯的汽车 C．正在空中匀速下降的伞兵 D．来回摆动的钟表 2．下列情景中，处于平衡状态的是（　　） A． 绕地匀速运动的卫星 B． 匀速下降的运动员 C． 下落的苹果 D． 加速奔跑的猎豹 3．下列运动的物体中，受力平衡的是（　　） A．自由下落的苹果 B．加速上升的飞机 C．匀速上坡的汽车 D．起跳的跳高运动员 4．汽车在平直公路上行驶，图中汽车速度与时间关系图像，其中受到平衡力的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，用细线系着的小球在AB之间来回摆动，不计空气阻力，当小球摆动到C点的瞬间，受到的 ___________（选填“是”或“不是”）平衡力的作用，若此时它受到的所有力均消失，则小球将 ___________，理由是___________。 知识点二、二力平衡的条件 1.二力平衡 物体同时受到两个力作用，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，那么这两个力的平衡就称为二力平衡，这两个力就是一对平衡力， 2.探究二力平衡的条件 【提出问题】 当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时，这两个力的大小、方向存在什么关系？它们在一条直线上吗？ 【猜想与假设】 物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力大小应该相等、方向应该相反而且在同一条直线上。 【设计实验】 如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究，分别改变这两个力的大小（通过改变砝码的质量实现）、方向和是否共线（通过扭转小车实现），由静止释放小车，观察小车在什么条件下会保持静止状态不变。 【进行实验】 （1）控制力的方向不变，保持两个力在同一直线上，使两个力大小不同。即在两侧的细线上悬挂质量不等的砝码。 ①现象：小车向砝码质量大的一侧运动。 ②分析：小车左右两侧受力方向相反，在同一条直线上，但大小不同，小车不能处于平衡状态。 （2）控制力的方向不变，保持两个力在同一直线上，使两个力大小相等，即两侧细线上悬挂质量相等的砝码。 ①现象：小车保持静止。 ②分析：小车左右两侧受力大小相同，方向相反，在同一条直线上，小车处于平衡状态。 （3）控制力的大小不变，方向保持相反，但不在一条直线上，即两侧细线上悬挂质量相等的砝码，把小车扭转一个角度。 ①现象：小车动起来。 ②分析：小车左右两侧受力大小相同，方向相反，但不在一条直线上，不能处于平衡状态。 （4）控制力的大小不变，保持两个力在同一直线上，改变一个力的方向。即细线上悬挂质量相等的砝码，把细线挂在小车的同一侧。 ①现象；小车动起来。 ②分析：小车水平方向受到的两个力大小相同，在一条直线上，方向也相同，小车不能处于平衡状态。 【实验记录】  实验序号 小车在水平方向所受二力的情况 小车状态 大小 方向 是否在同一直线上 1 不相等 相反 是 不平衡 2 相等 相反 是 平衡 3 相等 相反 否 不平衡 4 相等 相同 是 不平衡 【实验结论】 只有当小车受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，小车才会处于平衡状态。 归纳二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 【注意事项】 （1）应选择尽量光滑的桌面并确保滑轮和车轮转动灵活，以减小阻力对实验的影响。 （2）实验中选择让小车处于静止状态作为平衡状态，是因为匀速直线运动状态不容易控制。 （3）实验中需将小车扭转一个角度再释放，其目的是使两个力不在同一条直线上。 3.二力平衡的判断方法 （1）根据二力平衡的条件判断：作用在同一个物体上的两个力若大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，则这两个力平衡。 （2）根据物体的运动状态判断：物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体所受作用力一定是平衡力。 4.平衡力和相互作用力 项目 平衡力 相互作用力