8.2二力平衡（学生自习案）-2022-2023学年人教版八年级物理下册

班级：八年级（ ）班 姓名： 8.2二力平衡（学生自习案） 知识点 例题 平衡状态和平衡力 1、 平衡状态：物体受到两个（或多个）力的作用时，能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。 2、 平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）。 例1：下列物体中，正在受到平衡力作用的是（　　） A． 人造卫星 B． 斜面上匀速下滑的物体 C． 自由下落的小球 D．用力推出去的铅球 【解析】 A．人造卫星做曲线运动，运动状态改变，所以受非平衡力，故A不符合题意； B．斜面上匀速下滑的物体做匀速直线运动，属于平衡状态，受平衡力，故B符合题意； C．自由下落的小球，做加速运动，不处于平衡状态，受非平衡力，故C不符合题意； D．用力推出去的铅球，运动方向不断改变，不处于平衡状态，受非平衡力，故D不符合题意。 答案：B 例2：如图所示是小球在水平面上运动的频闪照片（闪光灯每隔0.02s闪亮一次），观察图中小球的位置，可以判断小球做的______（选填“是”或“不是”）匀速直线运动，则小球在水平方向上受到的力是_______（填“平衡力”或“非平衡力”）。 【解析】[1]由图知，小球在相同时间内通过的路程不相等，根据知，小球的速度是变化的，所以小球做的不是匀速直线运动。[2]小球做的不是匀速直线运动，由力与运动的关系知，此时小球处于非平衡状态，则小球在水平方向上受到的力是非平衡力。 答案：不是     非平衡力 二力平衡条件 二力平衡:一个物体同时受到两个力作用，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力就相互平衡，我们称之为二力平衡。 实验：探究二力平衡的条件 1、 假设猜想： 1. 两个力应该在同一物体上 2. 两个力的大小可能要相等 3. 两个力的方向可能要相反 4. 两个力可能要在一条直线上 2、 设计实验： 1. 把小车放在光滑的水平桌面上，同时给小车两端各施加一个力的作用，观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。 2. 把小车放在光滑的水平桌面上，同时给小车两端各施加一个力的作用，观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。 3、 实验器材： 滑轮（2个）、小车（2个）托盘（2个）、细绳、砝码若干、光滑桌面等。 4、 实验步骤： 1. 用手按住小车不动，在两边的两个托盘上放上质量不同的砝码，即 F1 < F2 时，放手后观察小车运动状态的变化。 2. 用手按住小车不动，在两边的两个托盘上放上质量相同的砝码，即 F1 = F2 时，放手后观察小车运动状态的变化。 3. 用手按住小车不动，把两个托盘放在小车的同一侧，加入相等的砝码，即小车受到大小方向相同的两个力，放手后观察小车运动状态的变化。 4. 在两个托盘中加相等的砝码，使小车静止，用手旋转小车至某一角度，使两个力不作用在同一条直线上，放手后观察小车运动状态的变化。 5. 用两个相同的小车分别系住一个托盘，用手按住，保证二力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，放手后观察两个小车运动状态的变化。 5、 实验记录： 6、 实验结论： 作用在同一物体上的两个力(同体)，如果大小相等（等大）、方向相反（反向）、并且在同一条直线上（共线），这两个力就彼此平衡。 注意事项： 1. 所用的两个托盘、两个小车要相同。 2. 应选择较光滑的桌面和质量较大的砝码，这样可以减小阻力对实验的影响。 例3：如图所示是小华探究“二力平衡条件”时的实验情景。 （1）小华将系于小车两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，通过调整________来改变拉力的大小； （2）当小车平衡时，将小车扭转一个角度，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探究二力平衡时，两个力要____________； （3）小明同学在进行（2）实验时，将“扭转”错误理解为“翻转”，将车轮朝上放置了，结果小车保持此位置静止，在此基础上他又将小车正确扭转了一定角度，小车仍然静止，则此时小车受的力_______平衡力（选填“是”或“不是”）。 【解析】 （1）[1]小车两端的线跨过滑轮后挂上钩码，由于钩码受重力，因此挂在线上后细线对小车会有拉力的作用，悬挂的钩码质量越大，细线对小车的拉力越大。所以可以通过调整钩码质量来改变拉力大小。 （2）[2]小车扭转一定的角度后，小车受到的两个拉力不再同一直线上，松手后无法在次位置平衡，说明两个力不是平衡力。所以这一步骤的目的使为了探究二力平衡时两个力要作用在同一直线上。 （3）[3]车轮朝上放置时，小车受到两个线的拉力以及桌面对小车的摩擦力，此时小车静止，说明小车处于平衡状态，受到的是平衡力。 答案：钩码质量     作用在同一条直线上     是 二力平衡条件