2.2运动与相互作用 二力平衡- 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

本讲义聚焦初中科学“二力平衡”核心知识点，先通过平衡状态（静止、匀速直线运动）的具体实例引出二力平衡概念，再结合实验探究二力平衡的条件（同物、等大、反向、共线），最后应用条件分析实际场景中力的关系，构建从概念到条件再到应用的完整学习支架。 该资料以实验探究为亮点，通过“二力平衡条件”实验培养科学思维与探究实践能力，如调整钩码数量、旋转卡片等操作引导学生推理论证。例题练习结合生活实例（如消毒机器人、高铁硬币）强化科学观念应用，课中辅助教师实验教学，课后帮助学生通过分层练习巩固知识，查漏补缺。

二力平衡 知识点1 二力平衡的概念 一、平衡状态： 在物理学中，只要物体的运动状态没有发生改变，我们就说它处于平衡状态。具体包含以下两种情况： · 静止状态：物体保持不动 例如： 放在桌面上静止的书本、挂在天花板上不动的吊灯。 · 匀速直线运动状态：物体的速度大小和方向都不变 例如： 在平直公路上匀速行驶的汽车、在空气中匀速下落的雨滴、在光滑水平面上匀速滑行的冰壶。 例题：在下列运动过程中,物体处于平衡状态的是(　　) A.空中飞向球门的足球 B.竖直上抛运动到最高点的乒乓球 C.沿光滑斜面向下滚动的小车 D.空中匀速直线下降的跳伞运动员 答案：D 练习： 1. 下列情况中汽车处于平衡状态的是（ ） A．汽车匀速地绕过市民广场的环岛 B．汽车沿平直道路加速前进 C．汽车以的速度在水平公路上做直线运动 D．汽车进站时,速度慢慢减小,最终停靠在站台上 答案：C 2. 如图甲所示,小亮用水平力推地面上的木箱,木箱运动的v-t图象如图乙所示,则下列分析正确的是 A.在0~20s内,木箱未处于二力平衡状态 B.在0~40s内,木箱一直处于匀速直线运动状态 C.在20~40s内,木箱处于二力平衡状态 D.在0~40s内,木箱一直处于静止状态 答案：C 二、二力平衡：一个物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力互相平衡。 例题1：包粽子是我国端午节的传统习俗之一。下图为一悬挂于天花板的粽子,下列各对力中属于平衡力的是(　　) A.粽子的重力和天花板受到的拉力 B.粽子的重力和绳子对粽子的拉力 C.天花板受到的拉力和粽子对绳子的拉力 D.粽子对绳子的拉力和绳子对粽子的拉力 答案：B 练习： 1. “春分到、蛋儿俏”，在每年的春分到来之际，我国许多地方都要举行“竖蛋”的游戏。下列关于竖立的鸡蛋说法正确的是（　　） A．鸡蛋受到的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 B．鸡蛋受到的重力与桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力 C．鸡蛋受到的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力 D．鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 答案：D 2. 某新型冠状病毒隔离区使用了一款消毒机器人（如图），下列关于消毒机器人说法正确的是（　　） A．机器人受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 B．机器人对地面的压力和机器人受到的重力是一对平衡力 C．机器人受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力 D．机器人对地面的压力和机器人受到的重力是一对相互作用力 答案：A 3. 图是杂技表演独轮车在某一时刻停止在地面的情景,下列分析正确的是( A.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力 B.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力 C.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力 D.人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力 答案：A 例题2：甲、乙两个物体叠放在一起,此时静止在水平地面上。下列说法正确的是 A.甲物体受到重力和乙对甲的支持力,它们是一对相互作用力力 B.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力 C.乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力 D.地面对乙的支持力与乙受到的重力是一对平衡力 答案：C 练习： 1. 小明在假期观看电影《哪吒之魔童闹海》后购买了周边文创"哪吒"盲盒,并将"哪吒"放在盒子上拍照,如图所示,下列分析正确的是() A."哪吒"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."哪吒"对盒子的压力和地面对盒子的支持力是一对相互作用力 D."哪吒"对盒子的压力和盒子对"哪吒"的支持力是一对相互乍用力 答案：D 2. 如图所示,一小闹钟静止在水平桌面上,则( A.闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力 B.闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 C.桌面受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 D.桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 答案：A 3. 如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景。下列说法正确的是() A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力 D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 答案：B 知识点2 二力平衡的条件 例题1：小明在探究“二力平衡的条件”实验中,按如图所示装好器材。请你将其报告中的问题补充完整。 【实验目的】通过探究,知道作用在一个物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体平衡。 【实验原理】两个力作用在物体上,若物体保持____或________________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。 【实验方法】__________法。 【实验器材】小桌、____、两个定滑轮、细绳、____、两个托盘。 【实验数据】如表所示,表格中“”处应填____________________________。 小车在水平方向上所受二力的情况 大小 方向 是否在同一条直线上 不相等 相反 是 改变 相等 相反 是 不变 相等 相反 否 改变 【实验结论】 作用在同一个物体上的两个力大小____,方向____,且作用在________________,这两个力就彼此平衡。 答案：静止； 匀速直线运动； 控制变量； 小车； 砝码； 小车的运动状态是否改变； 相等； 相反； 同一条直线上 例题2：在探究“二力平衡条件”的实验中,某同学进行了如图所示的实验: (1)实验中选择小卡片的目的是　　　　　　(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力。  (2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整　　　　　　　　　　来改变F1和F2的大小。  (3)为了探究二力平衡是否要作用在同一直线上,在实验中要　　　　(选填“挤压”“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察卡片运动情况。  (4)为了验证二力平衡时两个力是否在同一个物体上,在如图所示情况下,下一步的操作是　　　　　　　　　　　　　　。  答案：(1)不考虑　(2)钩码的个数　(3)旋转 (4)将小卡片剪为两半 练习： 1. 下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是(　　) 答案：A 2. 在探究二力平衡条件的实验中,同学们设计了甲、乙两种实验方案,所用器材如图所示,两种方案中都可以通过调整　　　　　　来改变拉力的大小。甲方案中所挂钩码如图所示,木块保持静止,此时木块在水平方向上受力　　　　(选填“平衡”或“不平衡”)。  答案：钩码的数量　平衡 3. 利用如图所示器材"探究二力平衡的条件"。 (1) 将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上相同的钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码数量看,卡片两边所受的拉力大小 (2) 用轻质塑料片作为研究对象的优点是: (3) 当小卡片平衡后,小明将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填"能"或"不能")保持平衡,由此可得出:要使物体处于平衡状态,物体所受的力须 【答案】(1)相等 (2)防止卡片重力对实验的干扰 (3)不能 在同一直线上 4. 在探究"二力平衡的条件"的实验中,小昕同学采用的实验装置如图所示: (1)当物体处于静止状态或 状态时,我们认为它受到的力是相互平衡的。 (2)实验时,小昕发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小昕再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 这时木块在水平方向受到的力 (填"平衡"或"不平衡")。 (3)要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见: 【答案】(1)匀速直线运动 (2)木块受摩擦力作用 平衡 (3)将木块换成小车,减小小车与桌面之间的摩擦力 知识点3 二力平衡条件的应用 例题：起重机的钢丝绳吊着重的铁块。（均选填“大于”“小于”或“等于”） （1） 当铁块静止时,钢丝绳对铁块的拉力____。 （2） 当铁块以的速度匀速上升时,钢丝绳的拉力____。 （3） 当铁块以的速度匀速下降时,钢丝绳的拉力____。 【答案】等于 等于 等于 练习： 1. 如图所示为某同学在匀速行驶的高铁的水平桌面上拍摄的始终屹立不倒的硬币。下列分析不正确的是（　　） A．硬币对桌面的压力与硬币的重力方向相同 B．硬币对桌面的压力与硬币的重力是一对平衡力 C．桌面对硬币的支持力大小等于硬币的重力大小 D．硬币对桌面的压力和桌面对硬币的支持力是一对相互作用力 答案：B 2. 小明在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推静止在水平地面上的沙发,但沙发没有被推动。下列说法正确的是 A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力 B,人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等 C.人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力 D.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力 答案：B 3. 如图所示是杂技表演项目"顶缸",图中演员顶着缸静止不动时,下列说法正确的是( A.缸受到的重力与演员受到的重力是一对平衡力 B.演员对地面的压力与地面对演员的支持力是一对平衡力 C.缸受到的重力和演员对缸的支持力大小相等,方向相同 D.缸对演员的压力与演员对缸的支持力是一对相互作用力 答案：D 4. 有甲、乙两辆小汽车,在牵引力的作用下在水平公路上做直线运动,其图像如图所示。由图可知,两车在行驶过程中的受力情况是（ ） A．甲、乙两车都受力平衡 B．甲车受力平衡,乙车受力不平衡 C．甲车在水平方向上受到的牵引力比阻力小 D．乙车在水平方向上受到的牵引力等于阻力 答案：D 5. 现有一辆小汽车,沿水平公路做直线运动,汽车受到的牵引力是1500N,受到的阻力是车重的0.01,g取10 N/kg。求: (1)这辆汽车受到的重力; (2)这辆汽车停在水平公路上时受到的支持力。 答案：150000N 150000N 6. 如图所示，水平地面上有一个扫地机器人，它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘，遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转18s，然后继续扫地2min，总行驶路程为49.5m。已知机器人质量为1800g，行进中受地面的摩擦力大小恒为其对地面压力的0.2倍，忽略灰尘质量的影响，求： （1）机器人自重； （2）若机器人某段时间内做匀速直线运动，则其所受牵引力大小； （3）机器人在本次清扫工作中的平均速度？ 答案：18N 3.6N 0.25m/s 学科网（北京）股份有限公司 $ 二力平衡 知识点1 二力平衡的概念 一、平衡状态： 在物理学中，只要物体的运动状态没有发生改变，我们就说它处于平衡状态。具体包含以下两种情况： · 静止状态：物体保持不动 例如： 放在桌面上静止的书本、挂在天花板上不动的吊灯。 · 匀速直线运动状态：物体的速度大小和方向都不变 例如： 在平直公路上匀速行驶的汽车、在空气中匀速下落的雨滴、在光滑水平面上匀速滑行的冰壶。 例题：在下列运动过程中,物体处于平衡状态的是(　　) A.空中飞向球门的足球 B.竖直上抛运动到最高点的乒乓球 C.沿光滑斜面向下滚动的小车 D.空中匀速直线下降的跳伞运动员 练习： 1. 下列情况中汽车处于平衡状态的是（ ） A．汽车匀速地绕过市民广场的环岛 B．汽车沿平直道路加速前进 C．汽车以的速度在水平公路上做直线运动 D．汽车进站时,速度慢慢减小,最终停靠在站台上 2. 如图甲所示,小亮用水平力推地面上的木箱,木箱运动的v-t图象如图乙所示,则下列分析正确的是 A.在0~20s内,木箱未处于二力平衡状态 B.在0~40s内,木箱一直处于匀速直线运动状态 C.在20~40s内,木箱处于二力平衡状态 D.在0~40s内,木箱一直处于静止状态 二、二力平衡：一个物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力互相平衡。 例题1：包粽子是我国端午节的传统习俗之一。下图为一悬挂于天花板的粽子,下列各对力中属于平衡力的是(　　) A.粽子的重力和天花板受到的拉力 B.粽子的重力和绳子对粽子的拉力 C.天花板受到的拉力和粽子对绳子的拉力 D.粽子对绳子的拉力和绳子对粽子的拉力 练习： 1. “春分到、蛋儿俏”，在每年的春分到来之际，我国许多地方都要举行“竖蛋”的游戏。下列关于竖立的鸡蛋说法正确的是（　　） A．鸡蛋受到的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 B．鸡蛋受到的重力与桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力 C．鸡蛋受到的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力 D．鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 2. 某新型冠状病毒隔离区使用了一款消毒机器人（如图），下列关于消毒机器人说法正确的是（　　） A．机器人受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 B．机器人对地面的压力和机器人受到的重力是一对平衡力 C．机器人受到的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力 D．机器人对地面的压力和机器人受到的重力是一对相互作用力 3. 图是杂技表演独轮车在某一时刻停止在地面的情景,下列分析正确的是( A.人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力 B.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力 C.人受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力 D.人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力 例题2：甲、乙两个物体叠放在一起,此时静止在水平地面上。下列说法正确的是 A.甲物体受到重力和乙对甲的支持力,它们是一对相互作用力力 B.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力 C.乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力 D.地面对乙的支持力与乙受到的重力是一对平衡力 练习： 1. 小明在假期观看电影《哪吒之魔童闹海》后购买了周边文创"哪吒"盲盒,并将"哪吒"放在盒子上拍照,如图所示,下列分析正确的是() A."哪吒"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."哪吒"对盒子的压力和地面对盒子的支持力是一对相互作用力 D."哪吒"对盒子的压力和盒子对"哪吒"的支持力是一对相互乍用力 2. 如图所示,一小闹钟静止在水平桌面上,则( A.闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力 B.闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 C.桌面受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 D.桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 3. 如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景。下列说法正确的是() A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力 D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 知识点2 二力平衡的条件 例题1：小明在探究“二力平衡的条件”实验中,按如图所示装好器材。请你将其报告中的问题补充完整。 【实验目的】通过探究,知道作用在一个物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体平衡。 【实验原理】两个力作用在物体上,若物体保持____或________________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。 【实验方法】__________法。 【实验器材】小桌、____、两个定滑轮、细绳、____、两个托盘。 【实验数据】如表所示,表格中“”处应填____________________________。 小车在水平方向上所受二力的情况 大小 方向 是否在同一条直线上 不相等 相反 是 改变 相等 相反 是 不变 相等 相反 否 改变 【实验结论】 作用在同一个物体上的两个力大小____,方向____,且作用在________________,这两个力就彼此平衡。 例题2：在探究“二力平衡条件”的实验中,某同学进行了如图所示的实验: (1)实验中选择小卡片的目的是　　　　　　(选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力。  (2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整　　　　　　　　　　来改变F1和F2的大小。  (3)为了探究二力平衡是否要作用在同一直线上,在实验中要　　　　(选填“挤压”“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察卡片运动情况。  (4)为了验证二力平衡时两个力是否在同一个物体上,在如图所示情况下,下一步的操作是　　　　　　　　　　　　　　。  练习： 1. 下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是(　　) 2. 在探究二力平衡条件的实验中,同学们设计了甲、乙两种实验方案,所用器材如图所示,两种方案中都可以通过调整　　　　　　来改变拉力的大小。甲方案中所挂钩码如图所示,木块保持静止,此时木块在水平方向上受力　　　　(选填“平衡”或“不平衡”)。  3. 利用如图所示器材"探究二力平衡的条件"。 (1) 将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上相同的钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码数量看,卡片两边所受的拉力大小 (2) 用轻质塑料片作为研究对象的优点是: (3) 当小卡片平衡后,小明将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填"能"或"不能")保持平衡,由此可得出:要使物体处于平衡状态,物体所受的力须 4. 在探究"二力平衡的条件"的实验中,小昕同学采用的实验装置如图所示: (1)当物体处于静止状态或 状态时,我们认为它受到的力是相互平衡的。 (2)实验时,小昕发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小昕再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 这时木块在水平方向受到的力 (填"平衡"或"不平衡")。 (3)要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见: 知识点3 二力平衡条件的应用 例题：起重机的钢丝绳吊着重的铁块。（均选填“大于”“小于”或“等于”） （1） 当铁块静止时,钢丝绳对铁块的拉力____。 （2） 当铁块以的速度匀速上升时,钢丝绳的拉力____。 （3） 当铁块以的速度匀速下降时,钢丝绳的拉力____。 练习： 1. 如图所示为某同学在匀速行驶的高铁的水平桌面上拍摄的始终屹立不倒的硬币。下列分析不正确的是（　　） A．硬币对桌面的压力与硬币的重力方向相同 B．硬币对桌面的压力与硬币的重力是一对平衡力 C．桌面对硬币的支持力大小等于硬币的重力大小 D．硬币对桌面的压力和桌面对硬币的支持力是一对相互作用力 2. 小明在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推静止在水平地面上的沙发,但沙发没有被推动。下列说法正确的是 A.人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力 B,人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等 C.人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力 D.沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力 3. 如图所示是杂技表演项目"顶缸",图中演员顶着缸静止不动时,下列说法正确的是( A.缸受到的重力与演员受到的重力是一对平衡力 B.演员对地面的压力与地面对演员的支持力是一对平衡力 C.缸受到的重力和演员对缸的支持力大小相等,方向相同 D.缸对演员的压力与演员对缸的支持力是一对相互作用力 4. 有甲、乙两辆小汽车,在牵引力的作用下在水平公路上做直线运动,其图像如图所示。由图可知,两车在行驶过程中的受力情况是（ ） A．甲、乙两车都受力平衡 B．甲车受力平衡,乙车受力不平衡 C．甲车在水平方向上受到的牵引力比阻力小 D．乙车在水平方向上受到的牵引力等于阻力 5. 现有一辆小汽车,沿水平公路做直线运动,汽车受到的牵引力是1500N,受到的阻力是车重的0.01,g取10 N/kg。求: (1)这辆汽车受到的重力; (2)这辆汽车停在水平公路上时受到的支持力。 6. 如图所示，水平地面上有一个扫地机器人，它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘，遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转18s，然后继续扫地2min，总行驶路程为49.5m。已知机器人质量为1800g，行进中受地面的摩擦力大小恒为其对地面压力的0.2倍，忽略灰尘质量的影响，求： （1）机器人自重； （2）若机器人某段时间内做匀速直线运动，则其所受牵引力大小； （3）机器人在本次清扫工作中的平均速度？ 学科网（北京）股份有限公司 $