第六节 二力平衡（教学设计）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级下册

6.6 二力平衡（教学设计） 【学业要求】 1. 物理观念： （1）知道力的平衡概念。 （2）了解同一直线上的二力合成，能运用力的合成解释日常生活中的简单问题； （3）认识二力平衡的条件。 （4）学习应用二力平衡的知识分析问题。 2. 科学思维： 能利用学习的新知识解决以前学习中的问题，能体会对知识的掌握是不断深入的。 3.科学探究： 经历实验 探究二力平衡的条件的科学论证过程，通过实验了解同一直线上的二力合成。 4.科学态度与责任： （1）能欣赏力与平衡之美，并且能够运用所学知识解决实际问题。 （2）通过对生活中惯性现象的解释，树立学生从生活走向物理，从物理走向社会的理念。 【重点难点】 学习重点：探究二力平衡的条件。 学习难点：探究二力合成及平衡的应用。 【器材准备】 1.两个滑轮（带支架）、细绳、小车、纸片、钩码、弹簧测力计、橡皮筋等等。 2.相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 看一看 想一想： 跳伞运动员从高空跳下时，会加速下落；打 开 降 落 伞 一 段 时 间 后， 便 会 匀 速 下 落。运动员和降落伞在空中一直都受重力和空气阻力的作用，为什么会出现不同的运动状态？在匀速下落时，运动员和降落伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢？ 本节课我们一起来探究这个问题。 二、自主学习： 助学释疑一　平衡状态 请分析下列各物体的受力情况：静止在桌面的花瓶、在水平道路匀速行驶的汽车、匀速下落的降落伞。 1.平衡状态： 牛顿第一定律告诉我们，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。在我们的周围，不受力的物体是不存在的。虽然它们都受到力的作用，但却保持静止状态或匀速直线运动状态。 （1）概念： 物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态称为平衡状态。 （2）受平衡力的物体保持平衡状态的原因： 上述的杯子和汽车虽然都受到了力，但所受力是平衡力，改变物体运动状态的作用效果相互抵消，因而能保持静止或匀速直线运动的平衡状态。 助学释疑二　同一直线上二力的合成 同一直线上二力的合成 （1）大人和小孩分别提一桶水： 看两个小孩共同提起一桶水，能使水桶保持静止状态； 一个大人单独提起同一桶水，也能使水桶保持静止状态。 也就是说，两个小孩共同施加的力和一个大人单独施加的力，产生的作用效果是相同的。 （2）蚂蚁和甲壳虫分别抬起一块饼干： 看数只蚂蚁才能抬起一块饼干，而一只甲壳虫就可以抬起它。 也就是说，数只蚂蚁共同施加的力和一个甲壳虫单独施加的力，产生的作用效果是相同的。 2.合力和分力： （1）概念： 如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，那几个力则称为这个力的分力。 （2）力的合成： 求几个分力的合力的过程叫做力的合成。初中阶段只研究同一直线上的二力合成。 ●方法点拨：当一个力作用的效果与几个力共同作用的效果相同时，可用这一个力代替共同作用的那几个力。这种等效替代的方法可以化难为易、化繁为简，从而解决复杂问题。 3.观察与实验：研究同一直线上二力的合成 （1）实验器材及装置图： 弹簧测力计、橡皮筋、刻度尺、细线等。 （2）实验步骤： ①如图6-6-4 所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连。把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，沿水平方向向右同时拉橡皮筋，将小圆环拉至O点，并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2. ②只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，将小圆环再次拉到O点，记下弹簧测力计的示数F。F与F1、F2的合力F合具有相同的作用效果，这样通过测量F，便得到了F1、与F2的合力F合的大小。 ③改变拉力F1、F2的大小，多做几次实验。将F与F1、F2的大小进行比较，并分析F与F1、F2方向的关系。 ④如图 6-6-5 所示，用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋，将小圆环拉 至 O′ 点， 并 记 下 两 个弹簧测力计的示数 F ′1、F ′2。 ⑤只用一个弹簧测力计将小圆 环 再 次 拉 到 O′ 点， 记下弹簧测力计的示数 F′。 ⑥改变拉力 F ′1、F ′2 的大小，多做几次实验，将 F′与 F ′1、F ′2 的大小进行比较，并分析 F′与 F ′1、F ′2 方向的关系. （3）实验结论： ①同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F = F1 + F2。 ②同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向与较大的那个力的方向相同，即F = F1 - F2。 （4）学以致用： 请分析赛龙舟时人们是如何运用合力的呢？当物体所受合力为零时，情况会怎样呢？ 分析：划艇运动员们是通过保持姿势、节奏一致来获得最大动力，应属于同一直线上多力的合成。当物体所受合外力为零时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 助学释疑三　二力平衡的条件 1.二力平衡（平衡力）： （1）概念： 同当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，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。这两个力的关系即为平衡力。 （2）判断物体是否受到平衡力的方法： 看物体是否处于静止或匀速直线运动状态。例如，栖息在枝条上的小鸟静止时，它受到的重力和支持力是一对平衡力；跳伞运动员在某段时间内能匀速下降，是因为运动员和降落伞作为整体受到的重力和空气阻力是一对平衡力。 2.观察与实验：探究二力平衡力条件 （1）提出问题： 两个力平衡时，这两个力的大小、方向有什么关系？ （2）设计实验： 如图：向质量相等的两个托盘中分别加入适量砝码，使小车在水平方向上受两个力的作用。 分别改变这两个力的大小、方向、是否一线（通过扭转小车实现）和是否同体（把小车换成纸板，剪开纸板）观察在什么条件下会保持静止状态不变。 ①在两边的托盘里分别放上质量相等和不等的砝码，观察小车的运动情况怎样的？ ②把小车转动一小角度，此时作用在小车上的两个力是否还在一条直线上？松手后，小车怎样运动？ ③把小车换成纸板，剪开纸板，观察纸板的运动情况怎样的？ （4）实验表格： （5）分析论证： 根据同一直线上二力合成的知识可知，作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，那么这两个力的合力为零，其效果相当于物体不受力。再根据牛顿第一定律，可以判断物体会保持静止状态或匀速直线运动状态。 也就是说，这两个力彼此平衡。 （6）实验结论： 作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。 ●方法点拨：演绎推理 利用同一直线上二力合成的一般性结论，通过推理得出二力平衡的特殊结论，这是一种演绎推理的方法。演绎推理和归纳推理在物理研究中经常用到。 3.二力平衡的应用 （1）求力的大小和判断力的方向： 物体在两个力的作用下处于平衡状态，已知一个力的大小和方向，我们可以根据二力平衡条件求另一个力的大小和方向。 例如：“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验：当木块保持匀速直线运动时，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等、方向相反，所以从弹簧测力计的示数就可知摩擦力的大小。 例如“探究重力与质量的关系”的实验：当物体静止时，它受到的拉力和重力是一对平衡力，两个力大小相等、方向相反，所以从弹簧测力计的示数就可知重力力的大小。 （2）判断物体的运动状态： 木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力F和木板对它的摩擦力f。 ①若拉力等于阻力，则二力平衡，木块向右做匀速直线运动； ②若拉力大于阻力，二力不平衡，木块向右做加速直线运动 ； ③若拉力小于阻力，二力不平衡，木块向右做减速直线运动。 （3）确定物体重心： 利用二力平衡特点，可以找不规则物体的重心。 支撑法：如图 把汤匙放在手指上，仔细调节支撑汤匙的支点，使其在手指上平衡，由此可确定汤匙的重心就在过支点的竖直线上。 悬挂法：将薄板用细线悬挂起来，静止后，过悬挂点A画一条沿细线方向的线段AB；然后换一个悬挂点，再次静止悬挂，用同样的方法画出线段CD。AB和CD的交点E，就是薄板的重心。 助学释疑四　力与运动的关系 力与运动的关系： 力是改变物体运动状态的原因。 （1）即物体受非平衡力（合力不为零）作用时，其运动状态会改变； （2）牛顿第一定律和平衡力的知识告诉我们，物体不受力或受平衡力（合力为零）作用时，其运动状态不会改变。这就是力与运动的关系。 你能用力与运动的关系解释运动员和降落伞下落过程中出现不同运动状态的原因吗？ 你能用力与运动的关系解释运动员和降落伞下落过程中出现不同运动状态的原因吗？ 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：6分钟；分值：100分） 1．如图是一架遥控直升飞机模型，当它悬停在空中时，旋翼提供的向上的升力与重力大小 （选填“相等”或“不等”）；当它匀速上升和匀速降落时，两次旋翼提供的升力是 （选填“相等”或“不等”）的；在某次竖直加速爬升的过程中，若四个悬翼同时意外停转，则飞机模型将立即 （选填“下落”或“上升”）。 2．静止在水平地面上的书包重。小丽用的力竖直向上提书包，但没有提起，则书包受到地面的支持力为 ，书包所受合力为 。 3．如图所示，无风时，站在树枝上的小蚂蚁托着果实恰好静止，此时果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力是一对 ，果实受到重力和蚂蚁对果实的支持力是一对 。（均选填“平衡力”或“相互作用力”） 4．图所示，两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果 ，大人的作用力相当于 （填“合力”或“分力”），每个小孩的作用力相当于 （填“合力”或“分力”）。 5．下列物体处于平衡状态的是（    ） A．正在圆形轨道上运动的过山车 B．减速进站的火车 C．加速上升的火箭 D．在平直公路上匀速直线行驶的汽车 6．顶缸是中国传统杂技表演，表演者用头顶一个或多个陶缸，进行各种动作。如图所示，杂技演员顶着缸静止站在水平舞台上时，下列说法正确的是（　　） A．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 B．缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 C．杂技演员的重力和舞台对他的支持力是一对平衡力 D．缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力是一对平衡力 7．在“探究二力平衡的条件”实验中，下列说法中你不同意的是（    ） A．小明同学认为这两种实验器材甲图更为合理 B．甲图两侧挂等质量的钩码，小卡片保持静止，挂上质量不等的钩码，不能保持静止，说明平衡的两个力的大小相等 C．甲图将小卡片从中间剪开，两瓣卡片都不能保持静止，说明平衡的两个力必须作用在同一物体上 D．利用丙图可以验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上” 8．如图所示，某同学在大课间和李老师在教室掰手腕，结果手臂更强杜的李老师获胜了。下列关于此次比赛情况的叙述正确的是（　　） A．两个人对彼此的作用力大小相等 B．老师对同学的作用力更大 C．力的大小与小臂长度有关，无法比较大小 D．在相持静止阶段，这是一对平衡力 9．如图所示，物体重5牛，在弹簧测力计和手的托力的作用下处于静止状态，此时测力计的示数为1.5牛，当剪断连接物体和测力计的细线的瞬间，物体所受合力的大小为（　　）     A．5牛 B．6.5牛 C．3.5牛 D．1.5牛 10．如图所示是遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的情景，请画出遥控飞机竖直方向上的受力示意图。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的有哪些？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 6.6 二力平衡（教学设计） 【学业要求】 1. 物理观念： （1）知道力的平衡概念。 （2）了解同一直线上的二力合成，能运用力的合成解释日常生活中的简单问题； （3）认识二力平衡的条件。 （4）学习应用二力平衡的知识分析问题。 2. 科学思维： 能利用学习的新知识解决以前学习中的问题，能体会对知识的掌握是不断深入的。 3.科学探究： 经历实验 探究二力平衡的条件的科学论证过程，通过实验了解同一直线上的二力合成。 4.科学态度与责任： （1）能欣赏力与平衡之美，并且能够运用所学知识解决实际问题。 （2）通过对生活中惯性现象的解释，树立学生从生活走向物理，从物理走向社会的理念。 【重点难点】 学习重点：探究二力平衡的条件。 学习难点：探究二力合成及平衡的应用。 【器材准备】 1.两个滑轮（带支架）、细绳、小车、纸片、钩码、弹簧测力计、橡皮筋等等。 2.相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 看一看 想一想： 跳伞运动员从高空跳下时，会加速下落；打 开 降 落 伞 一 段 时 间 后， 便 会 匀 速 下 落。运动员和降落伞在空中一直都受重力和空气阻力的作用，为什么会出现不同的运动状态？在匀速下落时，运动员和降落伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢？ 本节课我们一起来探究这个问题。 二、自主学习： 助学释疑一　平衡状态 请分析下列各物体的受力情况：静止在桌面的花瓶、在水平道路匀速行驶的汽车、匀速下落的降落伞。 1.平衡状态： 牛顿第一定律告诉我们，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。在我们的周围，不受力的物体是不存在的。虽然它们都受到力的作用，但却保持静止状态或匀速直线运动状态。 （1）概念： 物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态称为平衡状态。 （2）受平衡力的物体保持平衡状态的原因： 上述的杯子和汽车虽然都受到了力，但所受力是平衡力，改变物体运动状态的作用效果相互抵消，因而能保持静止或匀速直线运动的平衡状态。 助学释疑二　同一直线上二力的合成 同一直线上二力的合成 （1）大人和小孩分别提一桶水： 看两个小孩共同提起一桶水，能使水桶保持静止状态； 一个大人单独提起同一桶水，也能使水桶保持静止状态。 也就是说，两个小孩共同施加的力和一个大人单独施加的力，产生的作用效果是相同的。 （2）蚂蚁和甲壳虫分别抬起一块饼干： 看数只蚂蚁才能抬起一块饼干，而一只甲壳虫就可以抬起它。 也就是说，数只蚂蚁共同施加的力和一个甲壳虫单独施加的力，产生的作用效果是相同的。 2.合力和分力： （1）概念： 如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，那几个力则称为这个力的分力。 （2）力的合成： 求几个分力的合力的过程叫做力的合成。初中阶段只研究同一直线上的二力合成。 ●方法点拨：当一个力作用的效果与几个力共同作用的效果相同时，可用这一个力代替共同作用的那几个力。这种等效替代的方法可以化难为易、化繁为简，从而解决复杂问题。 3.观察与实验：研究同一直线上二力的合成 （1）实验器材及装置图： 弹簧测力计、橡皮筋、刻度尺、细线等。 （2）实验步骤： ①如图6-6-4 所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连。把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，沿水平方向向右同时拉橡皮筋，将小圆环拉至O点，并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2. ②只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，将小圆环再次拉到O点，记下弹簧测力计的示数F。F与F1、F2的合力F合具有相同的作用效果，这样通过测量F，便得到了F1、与F2的合力F合的大小。 ③改变拉力F1、F2的大小，多做几次实验。将F与F1、F2的大小进行比较，并分析F与F1、F2方向的关系。 ④如图 6-6-5 所示，用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋，将小圆环拉 至 O′ 点， 并 记 下 两 个弹簧测力计的示数 F ′1、F ′2。 ⑤只用一个弹簧测力计将小圆 环 再 次 拉 到 O′ 点， 记下弹簧测力计的示数 F′。 ⑥改变拉力 F ′1、F ′2 的大小，多做几次实验，将 F′与 F ′1、F ′2 的大小进行比较，并分析 F′与 F ′1、F ′2 方向的关系. （3）实验结论： ①同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同，即F = F1 + F2。 ②同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向与较大的那个力的方向相同，即F = F1 - F2。 （4）学以致用： 请分析赛龙舟时人们是如何运用合力的呢？当物体所受合力为零时，情况会怎样呢？ 分析：划艇运动员们是通过保持姿势、节奏一致来获得最大动力，应属于同一直线上多力的合成。当物体所受合外力为零时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 助学释疑三　二力平衡的条件 1.二力平衡（平衡力）： （1）概念： 同当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，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。这两个力的关系即为平衡力。 （2）判断物体是否受到平衡力的方法： 看物体是否处于静止或匀速直线运动状态。例如，栖息在枝条上的小鸟静止时，它受到的重力和支持力是一对平衡力；跳伞运动员在某段时间内能匀速下降，是因为运动员和降落伞作为整体受到的重力和空气阻力是一对平衡力。 2.观察与实验：探究二力平衡力条件 （1）提出问题： 两个力平衡时，这两个力的大小、方向有什么关系？ （2）设计实验： 如图：向质量相等的两个托盘中分别加入适量砝码，使小车在水平方向上受两个力的作用。 分别改变这两个力的大小、方向、是否一线（通过扭转小车实现）和是否同体（把小车换成纸板，剪开纸板）观察在什么条件下会保持静止状态不变。 ①在两边的托盘里分别放上质量相等和不等的砝码，观察小车的运动情况怎样的？ ②把小车转动一小角度，此时作用在小车上的两个力是否还在一条直线上？松手后，小车怎样运动？ ③把小车换成纸板，剪开纸板，观察纸板的运动情况怎样的？ （4）实验表格： （5）分析论证： 根据同一直线上二力合成的知识可知，作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，那么这两个力的合力为零，其效果相当于物体不受力。再根据牛顿第一定律，可以判断物体会保持静止状态或匀速直线运动状态。 也就是说，这两个力彼此平衡。 （6）实验结论： 作用在同一个物体上的两个力，必须大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。 ●方法点拨：演绎推理 利用同一直线上二力合成的一般性结论，通过推理得出二力平衡的特殊结论，这是一种演绎推理的方法。演绎推理和归纳推理在物理研究中经常用到。 3.二力平衡的应用 （1）求力的大小和判断力的方向： 物体在两个力的作用下处于平衡状态，已知一个力的大小和方向，我们可以根据二力平衡条件求另一个力的大小和方向。 例如：“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验：当木块保持匀速直线运动时，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等、方向相反，所以从弹簧测力计的示数就可知摩擦力的大小。 例如“探究重力与质量的关系”的实验：当物体静止时，它受到的拉力和重力是一对平衡力，两个力大小相等、方向相反，所以从弹簧测力计的示数就可知重力力的大小。 （2）判断物体的运动状态： 木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力F和木板对它的摩擦力f。 ①若拉力等于阻力，则二力平衡，木块向右做匀速直线运动； ②若拉力大于阻力，二力不平衡，木块向右做加速直线运动 ； ③若拉力小于阻力，二力不平衡，木块向右做减速直线运动。 （3）确定物体重心： 利用二力平衡特点，可以找不规则物体的重心。 支撑法：如图 把汤匙放在手指上，仔细调节支撑汤匙的支点，使其在手指上平衡，由此可确定汤匙的重心就在过支点的竖直线上。 悬挂法：将薄板用细线悬挂起来，静止后，过悬挂点A画一条沿细线方向的线段AB；然后换一个悬挂点，再次静止悬挂，用同样的方法画出线段CD。AB和CD的交点E，就是薄板的重心。 助学释疑四　力与运动的关系 力与运动的关系： 力是改变物体运动状态的原因。 （1）即物体受非平衡力（合力不为零）作用时，其运动状态会改变； （2）牛顿第一定律和平衡力的知识告诉我们，物体不受力或受平衡力（合力为零）作用时，其运动状态不会改变。这就是力与运动的关系。 你能用力与运动的关系解释运动员和降落伞下落过程中出现不同运动状态的原因吗？ 你能用力与运动的关系解释运动员和降落伞下落过程中出现不同运动状态的原因吗？ 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：6分钟；分值：100分） 1．如图是一架遥控直升飞机模型，当它悬停在空中时，旋翼提供的向上的升力与重力大小 （选填“相等”或“不等”）；当它匀速上升和匀速降落时，两次旋翼提供的升力是 （选填“相等”或“不等”）的；在某次竖直加速爬升的过程中，若四个悬翼同时意外停转，则飞机模型将立即 （选填“下落”或“上升”）。 【答案】 相等 相等 上升 【详解】[1]当直升飞机模型悬停在空中时，竖直方向所受的向上的升力与重力二力平衡，因此二者大小相等。 [2]当直升飞机模型匀速上升和匀速降落时，它都处于平衡状态，受到平衡力作用，旋翼提供升力的大小等于飞机模型的重力，则两种情况下旋翼提供的升力相等。 [3]直升飞机模型竖直爬升过程中，若四个旋翼同时意外停转，飞机模型不再受向上的升力，该飞机模型由于惯性还会上升，在重力的作用下它将立即减速上升。 2．静止在水平地面上的书包重。小丽用的力竖直向上提书包，但没有提起，则书包受到地面的支持力为 ，书包所受合力为 。 【答案】 80 0 【详解】[1][2]重为150N的书包静止在水平地面上，小丽用70N的力竖直向上提，由于向上提的力小于重力，所以书包仍静止在地面上，处于平衡状态，书包处于平衡状态，受力的合力为0；书包受到竖直向下的重力、竖直向上的提力、地面竖直向上的支持力作用，则书包受到地面的支持力为 F=150N-70N=80N 3．如图所示，无风时，站在树枝上的小蚂蚁托着果实恰好静止，此时果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力是一对 ，果实受到重力和蚂蚁对果实的支持力是一对 。（均选填“平衡力”或“相互作用力”） 【答案】 相互作用力 平衡力 【详解】[1]果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力，两者大小相等，方向相反，在同一直线上，但二力作用在不同的物体上，因此二力是一对相互作用力。 [2]果实受到的重力和蚂蚁对它的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力。 4．图所示，两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果 ，大人的作用力相当于 （填“合力”或“分力”），每个小孩的作用力相当于 （填“合力”或“分力”）。 【答案】 相同 合力 分力 【详解】[1][2][3]两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果相同，大人的作用力相当于合力，每个小孩的作用力相当于分力。 5．下列物体处于平衡状态的是（    ） A．正在圆形轨道上运动的过山车 B．减速进站的火车 C．加速上升的火箭 D．在平直公路上匀速直线行驶的汽车 【答案】D 【详解】平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态；物体的运动方向或速度大小发生变化，则物体的运动状态改变，处于非平衡状态。 A．正在圆形轨道上运动的过山车，运动方向发生改变，所以过山车不是处于平衡状态，故A不符合题意； B．减速进站的火车速度不断变小，所以火车不是处于平衡状态，故B不符合题意； C．加速上升的火箭速度不断变大，火箭不是处于平衡状态，故C不符合题意； D．在平直公路上匀速直线行驶的汽车，速度和运动方向都没有发生改变，汽车处于平衡状态，故D符合题意。 故选D。 6．顶缸是中国传统杂技表演，表演者用头顶一个或多个陶缸，进行各种动作。如图所示，杂技演员顶着缸静止站在水平舞台上时，下列说法正确的是（　　） A．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 B．缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 C．杂技演员的重力和舞台对他的支持力是一对平衡力 D．缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力作用在两个物体上，是两个物体间的相互作用，是一对相互作用力，故A错误； B．缸受到重力和杂技演员对缸的支持力，这两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．舞台对杂技演员的支持力等于杂技演员与缸的总重力，大于杂技演员受到的重力，故这两个力不是一对平衡力，故C错误； D．缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力，方向相同，故不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 7．在“探究二力平衡的条件”实验中，下列说法中你不同意的是（    ） A．小明同学认为这两种实验器材甲图更为合理 B．甲图两侧挂等质量的钩码，小卡片保持静止，挂上质量不等的钩码，不能保持静止，说明平衡的两个力的大小相等 C．甲图将小卡片从中间剪开，两瓣卡片都不能保持静止，说明平衡的两个力必须作用在同一物体上 D．利用丙图可以验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上” 【答案】D 【详解】A．在实验的过程中，为了减少摩擦力对实验结论的影响，实验过程中，尽量减小摩擦，图中甲受到的摩擦力小，乙、丙的摩擦力较大，故甲是最合理的，故A不符合题意； B．甲图，在两侧挂上等质量的钩码，钩码的重力是相同的，对纸片的拉力相同，纸片保持静止，挂上质量不等的钩码，拉力不同，纸片不能保持静止，说明平衡的两个力的大小相等，故B不符合题意； C．甲图，将纸片转动一定的角度，钩码的拉力不在同一条直线上，释放后纸片马上转回来，两个拉 力在同一条直线上，这说明平衡的两个力一定作用在一条直线上，故C不符合题意； D．丙图，纸片的重力较大，此装置静止，处于平衡状态，两个力未作用在同一条直线上，因此无法验证平衡力需要作用在同一条直线上，故D符合题意。 故选D。 8．如图所示，某同学在大课间和李老师在教室掰手腕，结果手臂更强杜的李老师获胜了。下列关于此次比赛情况的叙述正确的是（　　） A．两个人对彼此的作用力大小相等 B．老师对同学的作用力更大 C．力的大小与小臂长度有关，无法比较大小 D．在相持静止阶段，这是一对平衡力 【答案】A 【详解】ABC．因为物体间力的作用是相互的，两个人对彼此的作用力是一对相互作用力，所以两个人对彼此的作用力大小相等，故A正确，BC错误； D．在相持静止阶段，它们的受力物体不是同一个物体，所以它们不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 9．如图所示，物体重5牛，在弹簧测力计和手的托力的作用下处于静止状态，此时测力计的示数为1.5牛，当剪断连接物体和测力计的细线的瞬间，物体所受合力的大小为（　　）     A．5牛 B．6.5牛 C．3.5牛 D．1.5牛 【答案】D 【详解】剪断细线前，物体处于静止状态，物体所受重力大小为5N，方向竖直向下，弹簧测力计对物体的拉力为1.5N，方向竖直向上。由于物体处于平衡状态，所以手对物体向上的托力大小为 F托=G-F拉=5N−1.5N=3.5N剪断细线瞬间，物体由于惯性，仍保持静止状态，此时细线被剪断，弹簧测力计对物体的拉力立即消失，但手的托力和物体的重力大小不变，则这两个力的合力大小为 F合=G-F托=5N−3.5N=1.5N则当剪断连接物体和测力计细线的瞬间，物体所受合力的大小为1.5N，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．如图所示是遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的情景，请画出遥控飞机竖直方向上的受力示意图。 【答案】 【详解】遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的过程中，在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上升力作用，这两个力是一对平衡力，重力从重心竖直向下画，升力从重心竖直向上画，如图所示： 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的有哪些？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$