3.4 二力平衡讲义 --2023-2024学年京改版物理八年级全一册

3.4 二力平衡 知识梳理 一、二力平衡是指物体在两个力作用下保持静止状态或匀速直线运动状态时，这两个力叫二力平衡。 二、二力平衡条件：探究方法（控制变量法） 1、从运动状态：静止或匀速直线运动状态。 2、从合力：其作用效果相互抵消，合力为零。 3、从力的要素：作用在同一物体（不是同一点）上、大小相等、方向相反、在同一条直线上。四个条件缺一不可。 4、三要素（大小、方向、作用点）相同的两个力一定是非平衡力。 三、与相互作用力的区别： 相同点：1、大小相等；2、方向相反；3、在同一条直线上。 不同点：平衡力作用在同一物体上；相互作用力作用在不同物体上。 如：你坐在凳子上，你的重力和凳子对你的支持力是一对平衡力，你对凳子的压力和凳子对你的支持力是一对相互作用力。再如：吊在天花板上的电灯，电灯的重力和绳子对电灯的拉力是一对平衡力，电灯对绳子的拉力与绳子对电灯的拉力是一对相互作用力。 四、在平衡力作用下物体可以静止，也可以做匀速直线运动，即运动状态不改变。切记：物体在不受力时也可静止，也可以做匀速直线运动。物体处于静止状态或匀速直线运动状态，也有可能是受到几个力平衡。在非平衡力作用下，物体运动状态一定改变。 五、如果物体只受两个力，且这两个力平衡，物体就一定处于平衡状态（保持静止或匀速直线运动）；如果物体受几个力，其中只有两个力平衡，这物体就不能保持平衡状态。 六、研究方法：先确定研究方向，再看此研究方向上物体运动状态，最后判断物体在此方向上受力否，受到哪些力，受到的力（两个或多个）平衡否。如一辆小车在水平公路上前进。先看水平方向上小车受到水平向前的牵引力和水平向后的阻力。如果小车加速前进，则牵引力大于阻力。如果减速前进，则牵引力小于阻力，如果匀速前进，则牵引力等于阻力；而无论小车怎样运动，在竖直方向上，小车并没有向上或向下运动（在水平公路上行驶），处于静止状态，所以，在竖直方向上，小车受到的重力和地面对它的支持力始终平衡，始终相等。 七、物体在平衡力作用下可以保持运动状态不变（即静止或匀速直线运动），而物体运动状态改变一定受到力（非平衡力），所以“力是改变物体运动状态的原因”；物体在不受力时仍然可以保持运动状态不变（静止或匀速直线运动），即物体在不受力时仍然可以运动（依靠惯性），所以我们说“惯性才是维持物体运动状态的原因"。比如打出去的子弹，在空中运动，并没有受到火药的推力，主要是子弹本身有惯性，要保持在枪膛里的运动状态。物体在没有力的作用时，仍可以运动，且还可做匀速直线运动，所以力不是使物体运动的原因。 八、二力平衡作用： 1、在二力平衡作用下，你才可以保持静止状态，才在凳子上坐得稳；才可以保持匀速直线运动。如果你的重力大于了凳子对你的支持力，你就会将凳子压坏；如果你的重力小于了凳子对你的支持力，你就做不上凳子了。在二力平衡作用下，天花板上电灯才能稳稳吊着，处于静止状态。否则，电灯就会下落或向上运动。 2、物体在空中静止、匀速直线上升、匀速直线下降，竖直向上的拉力和竖直向下的重力都平衡，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上。 3、弹簧测力计测力原理：二力平衡。即竖直向上的拉力与竖直向下的重力平衡。 基础训练 一、单选题 1．用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将（　　） A．向左下运动 B．向右上运动 C．仍静止不动 D．转过一定角度 2．2022年2月8日，在北京冬奥会自由式滑雪大跳台项目决赛上，中国选手谷爱凌获得金牌。如图所示，当她静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（　　） A．领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力 B．谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是相互作用力 C．谷爱凌对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力 D．谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是一对平衡力 3．“美好的一天，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱（含箱内物体）受到的重力G如图乙所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2？你的判断是（　　） A．F1可能，F2不可能 B．F1不可能，F2可能 C．F1和F2都可能 D．F1和F2都不可能 4．2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（　　） A．F1> F 2> F 3 B． F 1＜F 2＜F 3 C． F 1= F 3> F 2 D． F 1= F 2= F 3 5．如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上（忽略空气阻力