课时5.3二力合成 二力平衡 第二课时运动和力-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 沪科版五四制2024）

第五章 运动和力（解析版） 课时5.3 二力合成 二力平衡 第二课时 二力平衡 课程标准 物理素养 理解二力平衡的概念和条件，掌握平衡力的判定方法 1.能够分析并解决简单的二力平衡问题，了解物体的受力情况。 2.培养观察、分析和归纳能力，通过实验探究加深对平衡力的理解。 3.培养逻辑思维和科学态度，学会用实验方法解决物理问题。 4.了解二力平衡在生活中的应用，如天平、滑轮等，感受科学就在身边。 一、平衡力和平衡状态 1.平衡力和平衡状态 （1）平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态。 （2）二力平衡：一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力九彼此平衡，我们称之为二力平衡。 （3）平衡力：若物体在几个力作用下保持平衡状态，我们就把这几个力称为平衡力。牛顿第一定律中“没有受到力的作用”，可以理解为“物体受到了平衡力”的作用。 ★特别提醒 1.物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。 2.若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用，如搬而未起、推而不动时，物体受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。 2.物体受平衡力与物体不受力的区别 （1）从运动状态上看，受平衡力与不受力对物体的运动状态而言是等效的，物体都处于静止状态或匀速直线运动状态。 （2）从物体是否发生形变看，物体不受外力时，不发生形变；物体受平衡力时虽然运动状态不变，但会发生形变。 3.因牛顿第一定律中“物体在没有受到力的作用时”是一种理想状态，是不存在的，而物体不受力和受平衡力的作用效果是等同的，因此也可以把牛顿第一定律理解为“物体在没有受到外力或者受平衡力时，它会保持静止状态或匀速直线运动状态”。 ★特别提醒 速度为零≠静止 物体静止时速度为零，但物体速度为零时并不一定静止。如竖直上抛达到最高点的物体在最高点时速度为零，但不能保持静止，故在最高点时物体不是处于静止状态。 二、实验探究：二力平衡的条件 1.判断二力是否平衡的方法 （1）概念辨析法：看两个力是否满足二力平衡的所有条件：是否作用在同一物体上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直线上。满足以上条件的两个力彼此平衡。 （2）状态分析法：根据物体运动状态来判断。若物体只受两个力的作用，且处于平衡状态（静止或匀速直线运动），则这两个力一定是平衡力。 平衡力和相互作用力 作用力和反作用力 相互平衡的两个力 示意图 相同点 大小 相等 相等 方向 相反，且在同一直线上 相反，且在同一直线上 区别 作用对象 分别作用在两个物体上 共同作用在同一物体上 作用时间 同时产生，同时消失 一个力消失，另一个力可以存在 力的作用效果 作用力和反作用力分别作用在不同物体上，一般产生不同的效果 两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡 教材深挖 1.当几个力同时作用在同一物体上，不能使物体保持静止或匀速直线运动状态，则说明这几个力的作用效果不可相互抵消，我们就说这几个力是非平衡力。 2.当物体受非平衡力作用时，其运动状态是变化的，有的由静止到动，有的由动到静止，有的由快变慢，有的由慢变快，还有的改变运动方向做曲线运动。 三、二力平衡条件的应用 1.确定力的大小和方向 根据二力平衡条件，如果知道了平衡力中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。 如图所示，为弹簧测力计测物重时的简化原理图。挂在弹簧测力计下的物块处于静止状态时，物块所受弹簧拉力和物块重力是一对平衡力，大小相等。若弹簧测力计显示的拉力为5N，则可知物块重力为5N。 2.根据物体受力情况判断物体运动状态 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态改变：从静止到运动、从运动到静止、速度大小变化、运动方向变化等 3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况 运动状态 受力情况 静止 受平衡力作用或不受力 匀速直线运动 受平衡力作用或不受力 运动状态改变 一定受到非平衡力作用 【题型一】平衡力的辨析 【典型例题1】如图为某同学练习引体向上时的情景。当该同学处于静止状态时，与他所受重力是一对平衡力的是（　　） A．单杠受到的拉力 B．人受到的摩擦力 C．人对单杠的压力 D．单杠对人的拉力 答案：D 解析：AC、单杠受到的拉力、人对单杠的压力受力物体是单杠，与该同学所受重力的受力物体不同，不是平衡力，故AC错误； B、人受到的摩擦力小于他所受的重力大小，大小不同，不是平衡力，故B错误； D、由图可知，运动员在单杠上静止不动时，单杠对他的拉力和他受到的重力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，是一对平衡力，故D正确。 故选：D。 【典型例题2】将文具盒放在水平桌面上的科学课本上，下列几种说法中正确的是（　　） A．科学课本受到的重力和桌子对科学课本的支持力是一对相互作用力 B．文具盒受到的重力和文具盒对科学课本的压力是一对平衡力 C．由于文具盒和科学课本是静止的，所以它们没有惯性 D．文具盒对科学课本的压力和科学课本对文具盒的支持力是一对相互作用力 答案：D 解析：A、课本受到的重力和桌子对课本的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A错误； B、文具盒受到的重力和文具盒对科学课本的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误； C、一切物体都有惯性，所以静止的文具盒和课本都有惯性，故C错误； D、文具盒对科学课本的压力和科学课本对文具盒的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选：D。 【对点训练1】静止在水平桌面上的书本受到重力和支持力的作用，下列说法正确的是（　　） A．书本受到的重力和支持力是一对相互作用力 B．书本受到的重力和支持力是一对平衡力 C．桌面受到的压力和书本受到的支持力的作用点相同 D．桌面受到的压力和书本受到的支持力是一对平衡力 答案：B 解析：A、书本受到的重力和支持力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故A错误。 B、静止在水平桌面上的书本处于平衡状态，书本受到的重力和支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故B正确。 C、桌面受到的压力作用在桌面上，书本受到的支持力作用在书本上，所以二力的作用点不相同，故C错误。 D、桌面受到的压力和书本受到的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故D错误。 故选：B。 【题型二】二力平衡的应用 【典型例题3】 如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片，图中箭头表示物体运动方向，其中可能受平衡力作用的物体是（　　） A． B．• C． D． 答案：D 解析：A、物体在沿直线运动，但物体的速度逐渐增大，因此做加速直线运动，受到非平衡力，故A错误； B、物体在沿直线运动，但物体的速度逐渐减小，因此做减速直线运动，受到非平衡力，故B错误； C、物体运动方向在不断变化，处于非平衡状态，受到非平衡力，故C错误； D、物体的运动方向和速度都不变，是匀速直线运动，受到平衡力，故D正确； 故选：D。 【典型例题4】第30届奥运会将于2012年7月27日在伦敦开幕，中国女排现正在紧张的备战中．下列与打排球有关的科学问题，其中说法不正确的是（　　） A．发球后，球在运动过程中，仍受重力作用 B．传球后，球在上升到最高点时，处于平衡状态 C．扣球时，手感觉有点痛，说明力的作用是相互的 D．拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的运动状态 答案：B 解析：A.发球后，球在运动过程中只受重力作用，不再受到手对球的力的作用，故A正确； B.球在上升到最高点时，只受重力作用，受到的力不是平衡力，故不处于平衡状态，故B错误； C.扣球时，手给球一个力，球给手一个反作用力，所以手感觉有点痛，说明力的作用是相互的，故C正确； D.拦网时，球受到了力，球被弹回，运动状态变了，说明了力可以改变物体的运动状态，故D正确。 故选：B。 【对点训练2】下列各种动作中，在水平地面上无法保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 答案：C 解析：A、人受重力和支持力的作用，当二者共线时即可平衡，故A错误； B、体操运动员受重力、支持力和球的压力作用，当三个力作用在同一直线上时即可平衡，故B错误； C、人受到的重力和地面对脚的支持力作用，由图可知支持力和重力的作用线不可能在同一直线上，所以健身者在这两个力的作用下不可能平衡，故C正确； D、人此时所受重力和支持力在同一直线上，能够平衡，故D错误； 故选：C。 一．选择题 1．下列物体处于平衡状态的是（　　） A．坐在秋千上来回晃动的孩子 B．静止在讲台上的黑板擦 C．腾空而起正在加速上升的火箭 D．平直轨道上减速行驶的列车 【答案】B。 【解析】 A．坐在秋千上来回晃动的孩子，其速度大小和方向都发生变化，处于非平衡状态，故A错误； B．静止在讲台上的黑板擦，其运动状态不变，处于平衡状态，故B正确； C．腾空而起正在加速上升的火箭，其速度大小发生变化，处于非平衡状态，故C错误； D．平直轨道上减速行驶的列车，其速度大小发生变化，处于非平衡状态，故D错误。 故选：B。 2．如图所示是魔术师表演真人悬空的场景：女演员悬在空中不动，却看不见任何物体支撑女演员，该女演员悬空是因为（　　） A．受平衡力作用 B．所受重力消失 C．不受力的作用 D．空气对女演员有支持力 【答案】A。 【解析】 A．女演员悬在空中不动时，处于平衡状态，所以一定受到了平衡力作用，故A正确； BC．女演员悬空时，其重力不会消失，仍受到重力的作用，故BC错误； D．空气对女演员没有支持力作用，女演员之所以能悬在空中不动，是因为有细钢筋吊着女演员，观众不易看到，女演员此时受到的重力和拉力相平衡，故D错误。 故选：A。 3．选择如图装置研究“二力平衡的条件”，针对此实验装置及相关实验内容的说法中，正确的是（　　） A．研究对象选用铁片比纸片好 B．滑轮既可以改变拉力的方向，也可以改变拉力的大小 C．研究对象所受拉力的大小，能通过所挂钩码个数进行比较 D．实验时，研究对象做匀速直线运动比静止状态研究更方便 【答案】C。 【解析】 A．实验中选择纸片，主要为了不考虑纸片的重力，不能选择铁片。故A错误； B．在实验过程中，使用定滑轮是为了改变力的方向，不能改变力的大小，故B错误； C．探究两个力大小关系时，可以通过改变细线下面所挂码的个数改变二力的大小；故C正确； D．为了实验的方便，实验时主要观察研究对象是否处于静止状态，而不是“匀速直线运动”，故D错误； 故选：C。 4．如图所示，在下列物体受力的示意图中，物体能处于平衡状态的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C。 【解析】 A．由图知，二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，不能处于平衡状态，故A错误； B．由图知，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，不能处于平衡状态。故B错误； C．由图知，这两个力符合平衡力的条件，因此是一对平衡力，能处于平衡状态，故C正确； D．由图知，二力的大小不相等，则二力不是一对平衡力，不能处于平衡状态，故D错误。 故选：C。 5．如图所示，2022年北京冬季残奥会的吉祥物——雪容融放置在水平的底座上，下列说法正确的是（　　） A．雪容融受到的重力和雪容融对底座的压力是一对相互作用力 B．雪容融对底座的压力和底座对雪容融的支持力是一对平衡力 C．雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力是一对平衡力 D．雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力是一对相互作用力 【答案】C。 【解析】 A．雪容融受到的重力和雪容融对底座的压力方向都是竖直向下，所以不是一对相互作用力，故A错误； B．雪容融对底座的压力和底座对雪容融的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故B错误； CD．雪容融放置在水平的底座上，处于平衡状态，雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力符合二力平衡条件，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C正确、D错误。 故选：C。 6．质量相等的甲、乙两同学站在滑板上相对而立，如图所示当甲用60N的力推乙时，甲静止不动，乙向后退，以下分析正确的是（　　） A．如果最初是乙用60N的力推甲，仍然是甲静止不动，乙向后退 B．乙受到的支持力与乙对滑板的压力是一对平衡力 C．甲受到的推力与甲受到的摩擦力是一对相互作用力 D．乙对甲的推力小于60N 【答案】A。 【解析】（1）因为力的作用是相互的，所以甲用60N的力推乙的同时，甲也受到乙对他的推力，且两力大小相等，大小都为60N； 甲静止不动，水平方向甲受到的推力与地面对甲的摩擦力是一对平衡力。故CD错误； （2）乙向后退，说明水平方向甲对乙的推力大于乙受到的摩擦力， 如果最初是乙用60N的力推甲，乙与地面间的摩擦力仍小于60N，而甲与地面间的摩擦力等于60N，所以仍然是甲静止不动，乙向后退，故A正确； 乙在竖直方向受到支持力与乙对滑板的压力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，但不是作用在一个物体上，不是一对平衡力，故B错误。 故选：A。 7．用50牛的力将重为10牛的物体压在竖直的墙壁上，使物体匀速下滑，则物体所受摩擦力为（　　） A．10牛 B．40牛 C．50牛 D．60牛 【答案】A。 【解析】物体匀速下滑时，受到平衡力作用，在竖直方向上，物体所受摩擦力f与重力G是一对平衡力；故f＝G＝10N； 故BCD错误，A正确； 故选：A。 8．起重机以0.5m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳的拉力是2000N，若起重机改用2m/s的速度吊起同一个重物匀速下降，则钢丝绳的拉力是（　　） A．等于8000N B．小于2000N C．等于2000N D．大于2000N 【答案】C。 【解析】当起重机以0.5m/s的速度匀速吊起重物时，重物处于平衡状态，其受到的拉力和重力是一对平衡力，所以物体受到的重力等于拉力为2000N。 起重机以2m/s的速度吊起该重物匀速下降时，重物仍处于平衡状态，受到的拉力仍然等于重力，由于重力不变，所以此时的拉力仍为2000N。 故选：C。 二．填空题 9．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”）。 【答案】不是；非平衡力。 【解析】由图知，小球在相同时间内通过的路程不相等，根据v＝知小球的速度是变化的，所以小球做的不是匀速直线运动；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。 10．小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时，他应选择在较　 　的水平桌面进行（选填“粗糙”或“光滑”），并保持物体处于　 　状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力　 　（选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的　 　关系。 【答案】光滑；静止；不平衡；大小。 【解析】做“探究二力平衡的条件”实验时，为了减小摩擦力对实验结果的影响，应选用较光滑的平面。 实验中，要使物体处于静止状态或匀速直线运动状态，此时的拉力等于摩擦力； 由图可知，两个力不相同，故物体受到的两个水平拉力不平衡；说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的大小关系。 11．如图所示，用手握着一个瓶子悬在空中不动，当手握瓶子的力增大时，瓶子受到手的摩擦力将　 　（选填“不变”、“变大”或“变小”）；若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水，瓶子仍然悬在空中不动，则瓶子受到手的摩擦力将　 　（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 【答案】不变；变大。 【解析】（1）瓶子静止在空中，瓶子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，当握力增大时，瓶子的重力不变，摩擦力也不变。增大的握力使瓶子产生更大的形变。 （2）当在手握瓶子的力增大时往瓶中加水，瓶子仍然悬在空中不动，根据静止的物体受到平衡力的作用，瓶子和水的总重增大，所以摩擦力增大。 12．如图为旋翼无人机，可通过无线电进行控制，其在拍摄调查、无人配送方面具有广阔前景。起飞时增大旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，使无人机上升的施力物体是 　 　，无人机在空中盘旋时处于 　 　状态（选填“平衡”或“非平衡”）。若在无人机下方用绳子悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则当无人机斜向右上方匀速直线飞行时，悬挂重物的拉线 　 　（选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。 【答案】空气；非平衡；不会。 【解析】（1）增大旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是利用了力的作用是相互的，则无人机上升时的施力物体是空气； （2）无人机在空中盘旋时运动方向不断变化，处于非平衡状态； （3）当无人机斜向右上方匀速直线飞行时，重物处于平衡状态，不计空气阻力，重物所受的重力和绳子对重物的拉力是一对平衡力，重力的方向是竖直向下的，所以绳子的方向是竖直向上的。 13．如图所示，人站在电梯里面，当电梯静止时，人的重力和电梯对人的支持力是一对 　 　力；人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对 　 　力；当电梯加速下降时，人受到的支持力 　 　（大于等于/小于）人的重力。 【答案】平衡；相互作用；小于。 【解析】电梯静止时，人的重力与电梯施加给人的支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力； 人对电梯的压力和电梯对人的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力， 电梯加速下降时，人随电梯加速向下运动，受到的合力向下，所以人受到的支持力小于人的重力。 14．如图所示，跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，已知人和伞的总重为800N，则人和伞受到的阻力大小为　 　N，方向是　 　。 【答案】800；竖直向上。 【解析】由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于匀速直线运动状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此阻力大小为800N，方向为竖直向上。 三．作图题 15．如图所示，气球在空中从A到B做匀速直线运动，请画出气球受到的力的示意图。（不计空气阻力） 【答案】。 【解析】气球受到竖直向下重力G，因为气球做匀速直线运动，所以气球还受到一个与重力大小相等，方向相反的浮力。受力示意图如图所示。 16．如图所示，物体随水平传送带匀速向右移动，作出物体所受力的示意图（不计空气阻力）。 【答案】。 【解析】由于物体和传送带一起匀速运动，相对静止，所以物体在水平方向上不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用； 过物体的重心分别沿力的方向画一条有向线段，并标上力的符号，注意线段要一样长，如图所示。 四．实验探究题 17．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 （1）如图甲所示，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向 　 　，大小相等。细心的小明在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块在水平方向受到的力 　 　（选填“平衡”或“不平衡”）。 （2）实验小组决定改进实验设计，小明同学设计了如图乙所示实验装置，这个装置相比甲图实验装置的优点是 　 　。 （3）经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片 　 　（选填“弹性要好”或“质量要小”）。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在 　 　上。 （4）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是 　 　（选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”）。 【答案】（1）相反；平衡； （2）减小木块和桌面之间存在摩擦力； （3）质量要小；同一直线； （4）剪开卡片。 【解析】（1）如图甲所示，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，木块处于平衡状态，受到平衡力作用，说明相互平衡的两个力方向相反，大小相等。 若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，木块处于平衡状态，受到平衡力作用，此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。 （2）图乙代替图甲，滚动摩擦代替滑动摩擦，可以在一定程度上减小摩擦力； （3）如图丙所示装置中，丙装置选取卡片质量要小，减小重力的影响；在左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，这样两个力不在同一直线上，小车将无法在这个位置平衡，因而松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上； （4）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，此时把小卡片从中间剪开，使小卡片变小两个小卡片，观察两个小卡片的运动情况。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 运动和力（原卷版） 课时5.3 二力合成 二力平衡 第二课时 二力平衡 课程标准 物理素养 理解二力平衡的概念和条件，掌握平衡力的判定方法 1.能够分析并解决简单的二力平衡问题，了解物体的受力情况。 2.培养观察、分析和归纳能力，通过实验探究加深对平衡力的理解。 3.培养逻辑思维和科学态度，学会用实验方法解决物理问题。 4.了解二力平衡在生活中的应用，如天平、滑轮等，感受科学就在身边。 一、平衡力和平衡状态 1.平衡力和平衡状态 （1）平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态。 （2）二力平衡：一个物体同时受到二个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，那么这两个力九彼此平衡，我们称之为二力平衡。 （3）平衡力：若物体在几个力作用下保持平衡状态，我们就把这几个力称为平衡力。牛顿第一定律中“没有受到力的作用”，可以理解为“物体受到了平衡力”的作用。 ★特别提醒 1.物体受平衡力作用时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。 2.若物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力或受平衡力的作用，如搬而未起、推而不动时，物体受力情况虽发生改变，但仍处于静止状态，其受力仍然平衡。 2.物体受平衡力与物体不受力的区别 （1）从运动状态上看，受平衡力与不受力对物体的运动状态而言是等效的，物体都处于静止状态或匀速直线运动状态。 （2）从物体是否发生形变看，物体不受外力时，不发生形变；物体受平衡力时虽然运动状态不变，但会发生形变。 3.因牛顿第一定律中“物体在没有受到力的作用时”是一种理想状态，是不存在的，而物体不受力和受平衡力的作用效果是等同的，因此也可以把牛顿第一定律理解为“物体在没有受到外力或者受平衡力时，它会保持静止状态或匀速直线运动状态”。 ★特别提醒 速度为零≠静止 物体静止时速度为零，但物体速度为零时并不一定静止。如竖直上抛达到最高点的物体在最高点时速度为零，但不能保持静止，故在最高点时物体不是处于静止状态。 二、实验探究：二力平衡的条件 1.判断二力是否平衡的方法 （1）概念辨析法：看两个力是否满足二力平衡的所有条件：是否作用在同一物体上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直线上。满足以上条件的两个力彼此平衡。 （2）状态分析法：根据物体运动状态来判断。若物体只受两个力的作用，且处于平衡状态（静止或匀速直线运动），则这两个力一定是平衡力。 平衡力和相互作用力 作用力和反作用力 相互平衡的两个力 示意图 相同点 大小 相等 相等 方向 相反，且在同一直线上 相反，且在同一直线上 区别 作用对象 分别作用在两个物体上 共同作用在同一物体上 作用时间 同时产生，同时消失 一个力消失，另一个力可以存在 力的作用效果 作用力和反作用力分别作用在不同物体上，一般产生不同的效果 两个力共同作用在同一物体上，使物体保持平衡 教材深挖 1.当几个力同时作用在同一物体上，不能使物体保持静止或匀速直线运动状态，则说明这几个力的作用效果不可相互抵消，我们就说这几个力是非平衡力。 2.当物体受非平衡力作用时，其运动状态是变化的，有的由静止到动，有的由动到静止，有的由快变慢，有的由慢变快，还有的改变运动方向做曲线运动。 三、二力平衡条件的应用 1.确定力的大小和方向 根据二力平衡条件，如果知道了平衡力中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。 如图所示，为弹簧测力计测物重时的简化原理图。挂在弹簧测力计下的物块处于静止状态时，物块所受弹簧拉力和物块重力是一对平衡力，大小相等。若弹簧测力计显示的拉力为5N，则可知物块重力为5N。 2.根据物体受力情况判断物体运动状态 受力情况 运动状态 物体不受力时 静止或做匀速直线运动 物体受力时 受平衡力 静止或做匀速直线运动 受非平衡力 运动状态改变：从静止到运动、从运动到静止、速度大小变化、运动方向变化等 3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况 运动状态 受力情况 静止 受平衡力作用或不受力 匀速直线运动 受平衡力作用或不受力 运动状态改变 一定受到非平衡力作用 【题型一】平衡力的辨析 【典型例题1】如图为某同学练习引体向上时的情景。当该同学处于静止状态时，与他所受重力是一对平衡力的是（　　） A．单杠受到的拉力 B．人受到的摩擦力 C．人对单杠的压力 D．单杠对人的拉力 【典型例题2】将文具盒放在水平桌面上的科学课本上，下列几种说法中正确的是（　　） A．科学课本受到的重力和桌子对科学课本的支持力是一对相互作用力 B．文具盒受到的重力和文具盒对科学课本的压力是一对平衡力 C．由于文具盒和科学课本是静止的，所以它们没有惯性 D．文具盒对科学课本的压力和科学课本对文具盒的支持力是一对相互作用力 【对点训练1】静止在水平桌面上的书本受到重力和支持力的作用，下列说法正确的是（　　） A．书本受到的重力和支持力是一对相互作用力 B．书本受到的重力和支持力是一对平衡力 C．桌面受到的压力和书本受到的支持力的作用点相同 D．桌面受到的压力和书本受到的支持力是一对平衡力 【题型二】二力平衡的应用 【典型例题3】如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片，图中箭头表示物体运动方向，其中可能受平衡力作用的物体是（　　） A． B．• C． D． 【典型例题4】第30届奥运会将于2012年7月27日在伦敦开幕，中国女排现正在紧张的备战中．下列与打排球有关的科学问题，其中说法不正确的是（　　） A．发球后，球在运动过程中，仍受重力作用 B．传球后，球在上升到最高点时，处于平衡状态 C．扣球时，手感觉有点痛，说明力的作用是相互的 D．拦网时，球被弹回，说明力可以改变物体的运动状态 【对点训练2】下列各种动作中，在水平地面上无法保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 一．选择题 1．下列物体处于平衡状态的是（　　） A．坐在秋千上来回晃动的孩子 B．静止在讲台上的黑板擦 C．腾空而起正在加速上升的火箭 D．平直轨道上减速行驶的列车 2．如图所示是魔术师表演真人悬空的场景：女演员悬在空中不动，却看不见任何物体支撑女演员，该女演员悬空是因为（　　） A．受平衡力作用 B．所受重力消失 C．不受力的作用 D．空气对女演员有支持力 3．选择如图装置研究“二力平衡的条件”，针对此实验装置及相关实验内容的说法中，正确的是（　　） A．研究对象选用铁片比纸片好 B．滑轮既可以改变拉力的方向，也可以改变拉力的大小 C．研究对象所受拉力的大小，能通过所挂钩码个数进行比较 D．实验时，研究对象做匀速直线运动比静止状态研究更方便 4．如图所示，在下列物体受力的示意图中，物体能处于平衡状态的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，2022年北京冬季残奥会的吉祥物——雪容融放置在水平的底座上，下列说法正确的是（　　） A．雪容融受到的重力和雪容融对底座的压力是一对相互作用力 B．雪容融对底座的压力和底座对雪容融的支持力是一对平衡力 C．雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力是一对平衡力 D．雪容融受到的重力和底座对雪容融的支持力是一对相互作用力 6．质量相等的甲、乙两同学站在滑板上相对而立，如图所示当甲用60N的力推乙时，甲静止不动，乙向后退，以下分析正确的是（　　） A．如果最初是乙用60N的力推甲，仍然是甲静止不动，乙向后退 B．乙受到的支持力与乙对滑板的压力是一对平衡力 C．甲受到的推力与甲受到的摩擦力是一对相互作用力 D．乙对甲的推力小于60N 7．用50牛的力将重为10牛的物体压在竖直的墙壁上，使物体匀速下滑，则物体所受摩擦力为（　　） A．10牛 B．40牛 C．50牛 D．60牛 8．起重机以0.5m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳的拉力是2000N，若起重机改用2m/s的速度吊起同一个重物匀速下降，则钢丝绳的拉力是（　　） A．等于8000N B．小于2000N C．等于2000N D．大于2000N 二．填空题 9．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”）。 10．小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时，他应选择在较　 　的水平桌面进行（选填“粗糙”或“光滑”），并保持物体处于　 　状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力　 　（选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的　 　关系。 11．如图所示，用手握着一个瓶子悬在空中不动，当手握瓶子的力增大时，瓶子受到手的摩擦力将　 　（选填“不变”、“变大”或“变小”）；若在手握瓶子的力增大时往瓶中加水，瓶子仍然悬在空中不动，则瓶子受到手的摩擦力将　 　（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 12．如图为旋翼无人机，可通过无线电进行控制，其在拍摄调查、无人配送方面具有广阔前景。起飞时增大旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，使无人机上升的施力物体是 　 　，无人机在空中盘旋时处于 　 　状态（选填“平衡”或“非平衡”）。若在无人机下方用绳子悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则当无人机斜向右上方匀速直线飞行时，悬挂重物的拉线 　 　（选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。 13．如图所示，人站在电梯里面，当电梯静止时，人的重力和电梯对人的支持力是一对 　 　力；人对电梯的压力和电梯对人的支持力是一对 　 　力；当电梯加速下降时，人受到的支持力 　 　（大于等于/小于）人的重力。 14．如图所示，跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，已知人和伞的总重为800N，则人和伞受到的阻力大小为　 　N，方向是　 　。 三．作图题 15．如图所示，气球在空中从A到B做匀速直线运动，请画出气球受到的力的示意图。（不计空气阻力） 16．如图所示，物体随水平传送带匀速向右移动，作出物体所受力的示意图（不计空气阻力）。 四．实验探究题 17．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 （1）如图甲所示，小组同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力方向 　 　，大小相等。细心的小明在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块在水平方向受到的力 　 　（选填“平衡”或“不平衡”）。 （2）实验小组决定改进实验设计，小明同学设计了如图乙所示实验装置，这个装置相比甲图实验装置的优点是 　 　。 （3）经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片 　 　（选填“弹性要好”或“质量要小”）。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在 　 　上。 （4）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是 　 　（选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 $$