第3讲二力平衡与摩擦力 讲义--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理单元复习讲义通过表格系统梳理二力平衡、摩擦力、同一直线上二力的合成核心知识，涵盖定义、条件、实验及应用，突出二力平衡与相互作用力的区分、摩擦力影响因素等重难点，构建清晰知识脉络。 讲义亮点在于实验探究题设计，如“探究二力平衡条件时旋转小卡片验证同一直线条件”，培养科学探究素养，配套作图题（如摩擦力示意图）强化物理观念。分层练习覆盖选择、填空、实验，帮助不同学生巩固基础或提升能力，助力教师精准教学。

二力平衡 1.世界上有很多匀速直线运动或者静止的物体，但是它们都受到力，当它们受到的力相互平衡时，就可以使物体处于平衡状态。第三讲二力平衡与摩擦力 2.平衡状态：当物体的运动状态保持不随时间变化时，叫做平衡状态。（如：静止/匀速直线运动） 3.二力平衡：如果物体保持静止或匀速直线运动状态，且只受同一直线上物体两个力作用时，就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。 4.探究二力平衡的条件实验 结论：作用在同一个物体上的两个力，若大小相等、方向相反、在同一直线上，这两个力彼此平衡 实验注意事项： （1）使用小车代替木块的好处减少摩擦力对实验的影响 （2）验证是否力的大小相同：改变左右钩码个数 （3）验证是否在同一直线上：将小纸片扭过一个角度 （4）验证是否在同一物体上：将小纸片从中间剪开 （5）改良方法：使用轻质小纸片来做实验：减少摩擦阻力和重力对实验的影响 5.区分相互作用力与平衡力的技巧： 相互作用力特点：两个受力物体，同时产生，同时消失，同时变化。 平衡力特点：同一个受力物体，一个力发生变化时，另一个力不一定发生变化。 6.二力平衡的应用: 摩擦力 1. 分类： a. 滑动摩擦力：产生相对滑动 b. 静摩擦力：产生相对运动趋势 c. 滚动摩擦力：产生相对滚动 2. 定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 3. 产生条件：a.相互接触b.互相挤压c.相对运动d.接触面粗糙 4. 作用效果：阻碍物体相对运动 a. 阻碍相对运动≠阻碍物体运动，摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 b. 作为动力时：传送带，超市扶梯，走路；作为阻力时：拉箱子，开车。 c. 静止的物体也可能受滑动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力 d. 两个物体之间有弹力才会产生摩擦力，有摩擦力一定有弹力。 5. 作用点: 6. 方向：与受力物体相对运动的方向相反 f 7. 滑动摩擦力的影响因素分析实验 a. 实验的关键：沿水平方向匀速直线拉动木块（二力平衡） b. 滑动摩擦力＝拉力（弹簧测力计示数） c. 实验结论:滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的大小和接触面粗糙程度有关，与v、接触面积无关 接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大 接触面所受压力相同，接粗面越粗糙，滑动摩擦力越大 8. 静摩擦力（根据平衡条件判断） 水瓶静止时，水瓶受平衡力，竖直方向受竖直向下的重力和受竖直向上的摩擦力，即 f静=，重力变大，静摩擦力大小也会变大 9. 摩擦力大小变化问题：接触面粗糙程度和压力相同的条件下，滑动摩擦力是一个定值，不随运动状态改变而改变；静摩擦力数值随所受外力改变而改变。且最大静摩擦大于滑动摩擦。 10. 摩擦力的利用和防治 a. 增大有益摩擦：增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动 b. 减小有害摩擦：减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动、分离接触面 同一直线上二力的合成 定义：如果一个力（F）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 ，组成合力的每一个力（如F1和 F2）叫作分力。 分力与合力之间是一种等效替代关系，即分力可以被合力替代，产生相同的作用效果，但不能同时存在。 方向：合力的方向与分力中较大的力的方向相同。 大小：同一直线上，若分力同向，合力等于两个力的和；若分力反向，合力等于两力之差的绝对值 【二力平衡】 一、单选题 1．下列说法中正确的是（   ） A．物体竖直向上运动时，没有惯性 B．小融推动购物车加速向前运动，人推车的力大于车对人的作用力 C．小江在匀速直线行驶的列车上立定跳远，向列车行驶反方向跳，会离列车上的起跳点更远 D．重力为500N的杠铃静止在水平面上，小渝用400N的力竖直向上去提时，杠铃所受合力为0N 2．欣欣在附中的“拾光”小店买到了校庆110周年的文创盲盒“小福”，并把它放在盒子上拍照（如图），下列分析正确的是（　　） A．小福受到的重力和它对盒子的压力是一对平衡力 B．盒子受到的重力和地面对盒子的支持力是一对平衡力 C．小福对盒子的压力和盒子对小福的支持力是一对相互作用力 D．小福对盒子的压力和地面对盒子的支持力是一对相互作用力 3．如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．和、GB是一组平衡力 B．和GA是一对平衡力 C．和GA是一对相互作用力 D．和是一对相互作用力 4．毽球源于中国民间传统体育游戏——踢毽子。在踢毽球过程中，下列说法正确的是（　　） A．刚踢出的毽球仍会受到脚的作用力 B．毽球运动到最高点时，处于平衡状态 C．下落的毽球被踢起，表明力可以改变物体的运动状态 D．上升的毽球运动越来越慢，表明物体的运动需要力来维持 5．跳伞运动员和跳伞总重为700N，当运动员从飞机上跳下，在跳伞未打开前，受到空气的阻力为450N，则这两个力的合力大小为（　　） A．250N B．450N C．700N D．1150N 6．和是同一条直线上的两个力，它们的合力大小为10N，方向向左。若的大小为15N，下列正确的是（　　） A．的大小一定是5N B．的大小一定是25N C．的方向一定向右 D．的方向可能向左，也可能向右 7．西昌湿地公园内有由甲、乙、丙三块石头堆叠而成的艺术作品（如图），下列说法中正确的是（　　） A．乙受到的重力大小等于丙对它支持力的大小 B．甲对乙的压力与乙受到的重力是相互作用力 C．甲受到的重力与乙对甲的作用力是平衡力 D．地面受到丙的压力，是由于地面发生弹性形变后要恢复原状所产生 8．如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（　　） A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力 B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力 C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力 D．人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力 9．国家倡导全民健身，8月8日为全民健身日。下列对运动项目涉及的物理知识，描述正确的是（    ） A．打羽毛球——羽毛球运动到最高点时，羽毛球受力平衡 B．打篮球——投篮时篮球划过一条弧线，因为篮球受到重力作用 C．踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用 D．引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是一对相互作用力 10．在日常生活的每一个角落都有力的痕迹。下列关于力的描述，正确的是（   ） A．当小球运动到最高点时所有外力全部消失，小球将沿水平方向做匀速直线运动 B．用力握紧水杯时用的力越大杯子受的摩擦力越大 C．天花板对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对相互作用力 D．木块正在光滑水平地面上向右滑动并压缩弹簧，当运动到最右端时木块受力平衡 二、多选题 11．如图所示，甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态，下列说法正确的是（   ） A．甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力 B．乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力 C．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力 D．乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力 三、填空题 12．如图两棋子静止叠放在水平面上，上方棋子受力________（选填“平衡”或“不平衡”）。用尺快速水平击打下方棋子，由于上方棋子具有________，其位置几乎不变。当下方棋子飞出后，上方棋子受________力的作用而下落。 13．某同学站在升降电梯里，受到电梯的支持力F和重力G。当电梯从底层由静止开始向上加速时，F________G；当电梯向上减速时，F________G。（均选填“>”“<”或“=”）上述两种情况________（选填“是”或“不是”）平衡状态。 14．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，用脚踢毽子时，脚会感觉疼是因为_________；毽子被踢出表明力可以改变物体的__________；毽子到达最高点时处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 四、实验题15．如图1所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片__________（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是探究__________。 (2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（    ） A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 (3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码__________（选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件__________（选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态。 【拓展】(4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件，设计如图2所示的3个实验方案（钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是__________。 (5) 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图2所示情况下，小明下一步的操作是__________。 【摩擦力】一、单选题 1．下列关于摩擦力的说法正确的是（　　） A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力 B．静止的物体一定不受摩擦力 C．摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反 D．一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时，才有可能受摩擦力 2．如图所示，小木块A与长木板B叠放在水平台面上，对长木板B施加一个水平向右的拉力F，当F＝5N时，弹簧测力计的示数为2N，小木块A保持静止，长木板B恰好向右做匀速直线运动，下列说法中不正确的是（　　） A．B对A产生的滑动摩擦力大小为2N，方向水平向右 B．地面对B产生的滑动摩擦力大小为3N，方向水平向左 C．B相对A向右运动，所以B受到A向左的摩擦力 D．若对A施加一个竖直向上的拉力，则地面对B产生的滑动摩擦力不变 3．如图，一块磨刀石有两个磨刀面，其中一个面比较粗糙，用来粗磨；另一个面比较细腻，用来细磨。现用两个磨刀面磨同一把菜刀，下列说法正确的是（       ） A．粗磨时刀受到的摩擦力大于细磨时刀受到的摩擦力 B．粗磨时刀受到的摩擦力小于细磨时刀受到的摩擦力 C．粗磨时刀受到的摩擦力等于细磨时刀受到的摩擦力D．刀受到的摩擦力总是与它相对磨刀石运动的方向相反 4．如图，骑自行车出行郊游是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时，正确的是（     ） A．自行车后轮受到的摩擦力方向向前 B．当我们骑车向左匀速转弯时，运动状态不变 C．停止蹬车时自行车会慢慢停下来，说明力是维持物体运动的原因 D．快速行驶中自行车刹车时不能立即停下来是因为速度越大自行车的惯性越大 5．为了丰富校园生活，加强体育锻炼，增强学生体质，阿克苏地区某校组织了一场班级拔河比赛，如图是比赛中的场景，在拔河比赛过程中，你认为比赛处于相持阶段时，决定比赛胜负的关键因素是（　　） A．拉绳子的力 B．拔河队员的重力 C．脚与地面的摩擦力 D．地面对人的支持力 6．万里长城是我国古代人民劳动智慧的结晶，在建设长城时通常会用滚木运送巨石，如图所示。下列事例中改变摩擦力大小的方法与其相同的是（　　） A．在行李箱下装小轮B．磁悬浮列车与轨道分离 C．冬天在车轮上装防滑链D．使用鼠标时铺防滑垫 7．下列实例中，目的是减小摩擦的是（      ） A．塑料瓶盖上刻有条纹 B．冰壶比赛中刷冰 C．轮胎上有花纹 D．用力捏自行车的闸 8．中医是我国文化瑰宝，“刮痧”是中医砭（biān）术之一，可缓解肌肉酸痛。如图所示，刮痧时需在皮肤上涂润滑药油，当刮痧板向上刮动时，下列分析正确的是（　　） A．涂药油可以增大摩擦力 B．越用力刮，患者受到的摩擦力越小 C．刮痧板受到向下的摩擦力 D．患者受到向下的摩擦力 二、多选题 9．为了探究滑动摩擦力，小超同学利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示的弯曲。下列对这一实验的分析中正确的是（　　） A．刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的力越小 B．从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向左 C．牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上 D．从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向右 10．下列物体的受力分析错误的是（    ） A．投出去的篮球 B．吊着的小球 C．挂在竖直墙上的球 D．沿斜面匀速下滑的物体 三、填空题 11．静摩擦力（1）定义：两个相互接触且存在挤压的物体，当其中一个物体在另一个物体的表面有相对运动趋势时，在它们接触面上会产生一种__________相对运动趋势的力，这种力叫作静摩擦力。 （2）摩擦力的分类：摩擦力可分为__________、__________和__________。 （3）静摩擦力的大小和方向：通常利用二力平衡条件判断静摩擦力的大小，其方向与物体相对运动趋势方向相反。 12．汽车行驶时，车轮与地面间的摩擦是___________摩擦；而当急刹车时，车轮与地面间的摩擦为___________摩擦。人在一般情况下步行前进时，若鞋底没有打滑，则鞋底与地面之间的摩擦属于___________摩擦（前三空均选填“滑动”“滚动”或“静”），地面对鞋底的摩擦力方向是向___________（选填“前”或“后”）的。 13．如下图所示，小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练，双脚离地静止时，手握得越紧，小明与杆之间的摩擦力________（选填“越大”“越小”或“不变”）；匀速上爬过程中小明受到竖直________（选填“向上”或“向下”）的摩擦力。 14．汽车沿平直公路行驶，车顶A处滴落的水滴最终落在B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。针对此汽车的运动情况，小明提出了以下看法：①匀速运动；②加速向右运动；③加速向左运动；④减速向右运动；⑤减速向左运动； （1）你认为可能正确的是：______（填序号），水滴在下落过程中运动状态______（选填“改变”或“不变”）； （2）C受到的摩擦力方向______（选填“一定向左”、“一定向右”“向左、向右都有可能”） 15．如图所示，在水平拉力作用下，木板甲在水平地面上匀速向右运动，同时物块乙相对于地面静止。已知此时墙壁对物块乙的拉力，则木板甲与地面间的摩擦力是______N。 16．如图所示ABC三个物块叠放在水平地面上，现在用一个水平向右大小为6N的拉力F作用在B物体上，作用后，ABC三个物块仍保持静止状态，则A所受的摩擦力大小为_____N；B所受的摩擦力大小为_____N，方向向_____；C所受的摩擦力大小为_____N。 17．近期，沪宁沿江高铁已进入静态验收，即将建成投入运营，拉近了长三角地区各城市间的距离。列车进站前关闭电源，由于________动车仍以较大的速度前进，小明发现桌上静止茶杯中的水面突然变为如图乙所示情形，此时茶杯受到的摩擦力方向向________（南/北）。 18题图： 18．如图所示，用毛笔在纸上写字，行笔过程中笔毫向左弯曲，此时笔毫所受摩擦力的方向_______（选填“向左”或“向右”）。 19．如图所示，带有气泡的水瓶静止在粗糙的水平桌面上，当瓶突然相对于桌面向右滑动时，可观察到水中气泡相对于瓶向________运动，此过程中桌面对瓶的摩擦力方向水平向_________。 20．如图所示，甲图是小强在水平地面上向右沿直线推物体A，乙图是水平推力F随t变化的关系图像，丙图是物体A的速度随时间t变化的关系图像。1~2s内物体A受到的摩擦力为___________N，2~3s内物体A受到的摩擦力方向___________。 四、作图题 21．如图，物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动，请以O点为作用点画出物体所受摩擦力的示意图。 22．按要求作图； (1)如图所示，货物随传送带一起匀速斜向上运动，请画出货物所受的摩擦力和对传送带压力的示意图。 (2)如图所示，细线悬挂下的小球刚好与光滑圆弧面相接触，细线处于竖直状态。请在图中画出小球的受力示意图。 (3)冰壶运动被誉为“冰上象棋”，上图所示是比赛所用的冰壶，请在图中作出冰壶在水平冰面上向右滑行时的受力示意图（O点为冰壶重心）。 23．如图所示，辰辰同学正在匀速竖直向上爬杆，若把整个人等效成一个受力点O，请在图中O点画出他受到的摩擦力f。 24．如图甲所示为某运动员沿冰雪赛道向上滑行的情景。请在图乙中画出运动员受到的重力G和摩擦力f。（O点是力的作用点） 25．小明去大润发购物，当他乘坐斜坡式电梯向上匀速直线运动时，请你画出小明受到的所有的力，图中电梯抽象成传送带模型，小明用物体A表示。 26．如图所示，请画出随传送带一起向下匀速运动的小物块的受力示意图。 27．如图乙，快递公司利用传送带对包裹进行转运分检，此时货物和传送带一起向右做匀速直线运动，画出货物所受力的示意图。 五、实验题 28．小明在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时，利用一套器材依次完成如图所示的实验，其中图甲、图乙中长木板正面朝上，图丙中长木板反面朝上，长木板的反面比正面粗糙。 (1)小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择___________两图所示的实验来操作；如果小明要验证猜想②，他应该选择___________两图所示的实验来操作。 (2)实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了___________的知识。 (3)小明分别对猜想①、②进行了实验验证。图甲、图丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图丁所示，示数为___________N。 小明多次实验后得出结论：接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【拓展设问】(4)请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例：___________。 (5)小明改变放在木块上的砝码质量，多次实验得到摩擦力f与作用在木板表面的压力F的关系图像，如图戊所示。由图可知，当木块与砝码对木板表面的压力为2N时，滑动摩擦力的大小为___________N。分析图像得出结论：当接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成___________比。 (6)实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图己所示的实验装置。将弹簧测力计固定不动，木块挂在弹簧测力计的挂钩上，不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动，再次验证了猜想①、②并得出相同结论。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中错误的是___________（填字母）。 A．改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作 B．改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值 C．改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力 29．如图，在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中同学们猜想：①可能与接触面之间的压力大小有关；②可能与接触面的粗糙程度有关。 (1)小琴分别在铺有木板和毛巾的桌面上用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，图甲中弹簧测力计示数为______N，此时木块受到的滑动摩擦力______（选填“大于”“小于”或“等于”）拉力大小。 (2)根据图______可以验证猜想②是否正确。实验可得出结论：当______相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 (3)如图丙所示，小意用装有水的矿泉水瓶横放在长木板上，他多次改变瓶中水的质量进行实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系。 30．在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，小明提出了以下猜想： A．可能和压力大小有关；B．可能和接触面粗糙程度有关；C．可能和接触面积大小有关。 小明根据猜想设计了如图所示的实验： (1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A使其在水平桌面做匀速运动，目的是为了使弹簧测力计的示数___________滑动摩擦力大小（选填“大于”“小于”或“等于”）； (2)比较甲、乙实验，可以探究滑动摩擦力的大小与___________的关系； (3)比较甲、丁实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，你认为他的结论是___________的（选填“正确”或“错误”）； (4)实验的过程中，有同学发现测力计示数时大时小，产生此现象的原因可能是___________（写出一条即可）。 (5)如图戊实验时甲图中若倾斜拉动物体A则此时受到的滑动摩擦力会___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 物体运动情况 受力 静止或匀速直线运动 加速、减速、转弯 静止或匀速直线运动 不受力 平衡状态 合力为0 非平衡状态 合力不为0 牛顿第一定律 不存在 2 学科网（北京）股份有限公司 $