8.2 二力平衡 讲义-2024-2025学年人教版物理八年级下册

8.2二力平衡 一个物体在受到两个力作用时，如果能保持静止或匀速直线运动，我们就说物体处于平衡状态.使物体处于平衡状态的两个力叫做平衡力。两个力作用在物体上，如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力的作用效果相互抵消,我们就说这两个力平衡。 现象探究 房顶上的电灯在重力和拉力的作用下处于静止状态；地上的书在重力和支持力的作用下处于静止状态；石球在两个相反方向的推力作用下处于静止状态；飞机在力的作用下处于匀速直线运动状态；高铁在力的作用下处于匀速直线运动状态。 11探究归纳11 牛顿第一定律告诉我们：一切物体在不受力时总保持静止或匀速直线运动状态。但上面的例子说明：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。 这是怎么回事？ 平衡状态与平衡力 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，此时物体处于平衡状态。物体处于平衡状态有两种情况：静止或做匀速直线运动。 11两个提醒11 1、速度为0的“不平衡” 速度为0的物体不一定处于平衡状态。例如：被竖直向上抛向空中的物体达到最高点时，速度为0，但因为它还受到竖直向下的重力作用，受力不平衡，因此它并没有处于平衡状态。 2、平衡力与不受力 当物体受到平衡力作用时，这几个力的作用效果相互抵消，物体运动状态不变，即相当于物体不受力。根据牛顿第一定律可知，此时物体应处于静止状态或匀速直线运动状态。但物体不受力时，形状不会发生改变;物体受平衡力作用时，形状可能会发生改变。 什么是二力平衡 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。 探究二力平衡条件 实验原理： 力能改变物体的运动状态。  实验步骤：  1．如上图，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况下保持运动状态不变。  2．用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能不能保持静止。  3．用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车能不能保持静止。  4．用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车能不能保持静止。  5．用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然后松手，观察小车能不能保持静止。分析论证：要保证物体处于平衡状态，则作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上。 实验中用到的探究方法：控制变量法 11实验评估11 该实验中的小车在水平方向还要受到摩擦阻力，使小车在水平方向受到的力实际是三个。如果阻力比两个拉力小得多，可以忽略的话，可以近似认为小车水平方向只受到两个拉力。这就要求桌面尽可能光滑；小车的轮子滚动自如；选取质量较大的钩码，使两个拉力尽量大些，以削弱摩擦阻力的影响。  实验装置改进：也可以用一张方形卡片纸（注意重量轻些的好）代替小车作为受力物体，卡纸的两个对角分别用线穿过并栓牢，线的另两端绕过铁架台上的滑轮并挂上钩码。然后按上述步骤进行实验。 二力平衡的条件 大小：相等； 方向：相反。作用在同一物体上 ，且在同一条直线上； 作用效果：物体保持静止状态或向任一方向运动，保持匀速直线运动状态；即：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 。  二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。  注意：二力平衡的条件简单来说就是同物、等大、反向、共线。特别是“同物”和“共线”这两个条件往往容易被初学者遗漏，而造成对二力平衡做出错误判断。 二力平衡的判断 根据二力平衡的条件判断：如果两个力作用在同一个物体上，两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,则这两个力平衡。 根据物体的运动状态判断：如果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。 请你判断上图中哪一对力是平衡力 二力平衡的应用 （1）用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件。  （2）放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡。  （3）悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡。  （4）在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡。  （5）在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡。  （6）当物体悬浮或漂浮在液体（气体）中，浮力等于重力，二力平衡解题。 1区分平衡力与相互作用力1 1 学科网（北京）股份有限公司 $$