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第八章 運動和力
第2節 二力平衡
1.能判斷物體是否處于平衡狀態;
2.通過探究活動能夠分析歸納得出二力平衡條件;
3.能說出二力平衡條件，在彼此平衡的二力中已知一個力，能夠推斷另一個力的大小和反向;
4.會判斷處于平衡狀態的物體受到的平衡力。
運動員跳傘時，他和傘在空中受到重力和阻力的作用(如圖)。在這兩個力的作用下，運動員和傘在某個階段會沿豎直方向勻速下落。這種情況下，運動員和傘所受的重力和阻力應該有怎樣的關系呢
問 題
牛頓第一定律告訴我們：物體不受力時將保持靜止或勻速直線運動狀態。
但我們周圍的物體都受到力的作用，不受力的物體是不存在的。物體在力的作用下也會保持運動狀態不變,比如吊在天花板上的電燈,在平直軌道上勻速
行駛的列車,這要怎么解釋呢
知識點一：平衡狀態
它們分別受到哪些力的作用？
窗臺上的花瓶
靜止
G
F支
G
F支
桌子上的書
靜止
勻速運動的小車
勻速直線運動
G
f阻
勻速降落的運動員
G
F支
F動
f阻
勻速直線運動
它們分別受到哪些力的作用？
平衡狀態
物體受到幾個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說這幾個力相互平衡，物體處在平衡狀態。
只受兩個力
二力平衡
二力平衡最簡單
斜面上的小球加速向下運動
G
F支
非平衡狀態
加速下落的籃球
非平衡狀態
G
f
那怎么樣的兩個力能讓物體平衡呢？
實驗：探究二力平衡的條件
知識點二：二力平衡的條件
【實驗思路】
要想找到物體在兩個力作用下處于平衡狀態時兩個力之間的關系，應該想辦法在物體上施加兩個力使物體平衡，然后在物體平衡時測量這兩個力，看這兩個力之間存在怎樣的關系。
把小車放在光滑的水平桌面上，向掛在小車兩端的托盤里加砝碼。觀察小車在什么條件下會保持運動狀態不變。
1. 使兩托盤里的砝碼質量不相等。
2. 使兩托盤里的砝碼質量相等。
3. 使兩托盤里的砝碼質量相等，把小車在水平面上扭轉一個角度后釋放。
4.使兩托盤里的砝碼質量相等，分別掛在兩個小車上然后釋放。
【實驗過程】
【進行實驗】
小車拉力情況 小車運動狀態
受力大小 方向 是否在一條直線上 相等
不相等
相等
相反
是
相反
是
相反
否
靜止
開始運動
轉動
1.作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡，這兩個力叫平衡力。
簡單稱之為：同物、等大、反向、同線。
2.如果物體上只受到兩個力作用，兩力大小相等、方向相反并在同一直線上，那么物體一定處于靜止或勻速直線運動狀態。
【實驗結論】
生活中二力平衡的例子很多，請說出三個以上這樣的例子。
1.公路上勻速行駛的汽車（ ）；
2.勻速下降的降落傘（ ）；
3.靜止在書桌上的課本（ ）等。
牽引力和阻力
重力和空氣阻力
重力和書桌對它的支持力
交流討論
平衡力
運動狀態不改變
向上勻速：
Ｆ
Ｇ
向下勻速：
F=G
靜止：
F=G
F=G
一個物體只受拉力和重力的作用
知識點三：二力平衡條件的應用
運動狀態改變，一定有力作用在物體上，并且是不平衡的力。
非平衡力
運動狀態改變
Ｆ
Ｇ
向下加速：
有平衡力作用在物體上，運動狀態不改變；
F＜G
向上加速：
F＞G
舉出一些生活中在兩個力的作用下保持平衡狀態的現象。
懸掛的吊燈
F拉
G重
吊燈受到豎直向下的重力和線對它向上的拉力，處于二力平衡。
桌子上的花瓶
F拉
G重
花瓶受到豎直向下的重力和桌子對它向上的支持力，處于二力平衡。
海上勻速行駛的輪船
勻速上升的熱氣球
F浮
G重
在海上勻速行駛的輪船，受到豎直向下的重力和水對它向上的浮力，處于二力平衡。
F浮
G重
勻速上升的熱氣球受到豎直向下的重力和空氣對它向上的浮力，處于二力平衡。
區分平衡力和相互作用力（重點）
一對相互作用力 一對平衡力
相同點 大小 相等 相等
方向 相反，且在同一直線上 相反，且在同一直線上
區別 作用 對象 分別作用在兩個物體上 共同作用在同一個物體上
作用 時間 同時產生，同時消失 兩個力的產生、消失沒有時間關系
力的作用效果 相互作用的兩個力分別作用在不同的物體上，一般產生不同的效果 兩個力共同作用在同一個物體上，使物體保持平衡
1.平衡力和平衡狀態
靜止狀態
勻速直線運動狀態
受力平衡
平衡狀態
2.二力平衡的條件
同體、等大、反向、共線的兩個力的合力為零。
3.注意區分平衡力與相互作用力
1.不計空氣阻力，下列物體處于平衡狀態的是（ ）
D
A.在空中自由下落的石塊
B.在圓形跑道上勻速跑步的運動員
C.豎直向上拋出的籃球
D.沿筆直斜坡勻速上行的汽車
2.放在水平桌面上的木塊處于靜止狀態，下列各對力中屬于平衡力的是（ ）。
A、木塊的重力和木塊對桌面的壓力；
B、木塊對桌面的壓力和桌面對木塊的支持力；
C、木塊的重力和桌面對木塊的支持力；
D、木塊的重力和木塊對地球的吸引力
C
3.關于平衡力和相互作用力，下列說法正確的是（　）。
A．物體受平衡力作用時，運動狀態可能會改變；
B．靜止在地面上的物體所受的重力和它對地面的壓力是一對相互作用力；
C．拔河比賽中甲隊獲勝，但比賽中甲隊對乙隊的拉力等于乙隊對甲隊的拉力；
D．跳水運動員蹬跳板時，他對跳板的力和跳板對他的力是一對平衡力
C
4.校園足球聯賽的開展，極大地豐富了校園文化生活，賽事中，關于力與運動的說法正確的是（　）。
A．足球在草坪上靜止不動時，受到重力、支持力和摩擦力的作用；
B．前鋒隊員將飛來的足球頂向球門，說明力能改變物體的運動狀態；
C．踢出的足球繼續向前滾動是因為足球受到慣性的作用；
D．靜止在地面上的守門員對地面的壓力和地面對他的支持力是一對平衡力
B

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