9.1二力平衡-2023-2024学年八年级物理下册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版八年级下册 第九章《力与运动》 9.1二力平衡 【知识梳理】 一、二力平衡 1．力的平衡：物体在受到几个力作用时，如果能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。 2．平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态称为平衡状态。 3．二力平衡：当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时称为二力平衡。 二、探究二力平衡的条件 【实验目的】探究二力平衡的条件 【实验猜想】猜想一：二力平衡的两个力应该大小相等 猜想二：二力平衡的两个力应该方向相反 猜想三：二力平衡的两个力应该作用在同一直线上 猜想四：二力平衡的两个力应该作用在同一个物体上 【实验设计及改进】（1）初始方案：选择一个木块作为受力物体，在其两端各固定一系了钩码的细绳，利用钩码重力提供细绳对木块的拉力。通过改变细绳拉力的大小、方向受否能使木块保持静止来探究二力平衡的条件，如下图所示。 方案缺陷：由于摩擦力的影响，木块两端拉力不相等时，也可使木块静止。 （2）方案改进1：在木块下方加装轮子变为小车，使滑动摩擦变滚动摩擦，减小摩擦力对实验的影响，如下图所示。 方案缺陷：滚动摩擦虽然较滑动摩擦减小了很多，但仍对实验有影响。 （3）方案改进2：将小车吊起，使小车与桌面分离，从而消除摩擦力对实验的影响，如下图所示。 方案缺陷：由于小车受到重力，两端细绳无法处在同一直线。 （4）方案改进3：将小车更换为质量很小的硬纸片，从而减小重力对实验的影响，如下图所示。 最终选择此方案进行实验。 【实验器材】弹簧测力计，定滑轮，小卡片，质量相同的钩码，细绳 【实验步骤】 （1）验证平衡力大小相等：将系在小卡片(重力可忽略不计)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮。当在细线的两端挂上相等重力的钩码，卡片保持静止；当在细线的两端挂上不相等重力的钩码，小卡片将向钩码重力更大的一侧加速运动。 （2）验证平衡力方向相反：当作用在小卡片上的两个拉力方向相反，卡片保持静止；当作用在小卡片上的两个拉力相同，卡片不能保持静止。 （3）验证平衡力作用在同一条直线上：当小卡片平衡时，将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能平衡。 （4）验证平衡力作用在同一物体上：将小卡片从中间剪开，钩码向两侧滑落。 【实验结论】相互平衡的两个力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、并且在同一条直线上。（用力的三要素去记！） 【易错点】 1．平衡状态中的静止状态不是瞬间静止的状态，而是一直保持静止的状态。例如竖直上抛的物体在到达最高点的瞬间是静止的，但它随即会向下掉落，所以不能保持静止状态，因此，不是平衡状态。 2．平衡力与相互作用力的比较： 相同点：①大小相等；②方向相反；③作用在一条直线上。 不同点：①平衡力作用在一个物体上，相互力作用在不同物体上； ②平衡力可以是不同性质的力（产生原因不同的力）。例如下图中，物体受到的重力和支持力（重力和弹力），是两种不同性质的力，物体受到的推力和摩擦力（弹力和摩擦力）也是两种不同性质的力； 相互作用力一定是相同性质的力。例如下图中，人对物体的推力和物体对人的反推力，都是弹力，物体对地面的压力和地面对物体的支持力都是弹力，物体对地面的摩擦力和地面对物体的摩擦力都是摩擦力。 平衡力 相互作用力 【规律总结】 判断物体是否受平衡力的方法： 1．根据平衡力的三要素特点判断。 2．根据物体是否处于平衡状态判断。 【典例分析】 1．一个墨水瓶放在水平桌面上，下面各对力中属于平衡力的是（　　） A．桌子受的压力和墨水瓶受的支持力 B．墨水瓶受的重力和桌子对墨水瓶的支持力 C．桌子受的重力和墨水瓶受的重力 D．桌子受的重力和墨水瓶受的支持力 2．下列情景中处于平衡状态的是（　　） A．桌面上静止的花瓶 B．被钢尺击打飞出的棋子 C．马路上加速行驶的汽车 D．向空中撒开的渔网 3．一起重机以1m/s的速度匀速吊起某重物，物体的重力是6000N。若改用2m/s的速度吊着该重物匀速下落，不计空气阻力，钢丝绳的拉力是（    ） A．12000N B．6000N C．3000N D．0N 【夺冠训练】 一、单选题 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 2．2022年12月世界举重锦标赛在哥伦比亚波哥大进行，中国选手蒋惠花包揽了女子49公斤级的3枚金牌，为中国举重队在巴黎奥运会周期的首个世界大赛中取得开门红。如图所示是蒋惠花举重的场景，下列说法中正确的是（　　） A．杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力 B．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力 C．人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力 D．杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力 3．如图所示，升降机以1的速度匀速上