2024年八年级物理讲义（人教版）8.2二力平衡（知识解读）（原卷版）

8.2\o"8.2二力平衡"二力平衡（知识解读）（原卷版）•知识点1二力平衡的概念•知识点2平衡力及平衡状态的判定•知识点3平衡力和相互作用力的区分•知识点4二力平衡条件的应用•知识点5\o"探究二力平衡的条件"探究二力平衡的条件实验•作业巩固训练知识点1二力平衡的概念知识点1二力平衡的概念1、作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡；也可以这样理解：两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合力为0），我们就说这两个力平衡。2、二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。【典例1-1】（2023春•盐都区期末）如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力（）A．大小是否相等 B．是否作用在同一直线上 C．是否作用在同一物体上 D．方向是否相反【典例1-2】（2022春•美兰区校级期中）二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，、且在同一条直线上。【变式1-1】（2023春•和县期末）在探究“二力平衡条件”的实验时，如图所示，将小车扭转一个角度后释放，观察小车能否保持静止，该操作是为了探究二力平衡时，二力必须满足（）A．作用在同一个物体上 B．大小相等 C．方向相反 D．作用在一条直线上【变式1-2】下图是探究二力平衡的实验。通过改变钩码来改变力的大小；将卡片是为了验证不在同一直线的两个力是否平衡；为了验证不在同一物体上的两个力是否平衡，可以将卡片。知识点2平衡力及平衡状态的判定知识点2平衡力及平衡状态的判定 1、平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。2、平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。3、物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。【典例2-1】（2023春•蜀山区校级月考）下列物体中，处于平衡状态的是（）A．沿竖直方向匀速上升的气球 B．沿水平方向抛出的篮球 C．沿滑梯加速下滑的小孩 D．减速行驶的汽车【典例2-2】（2023春•抚松县期中）将排球竖直向上抛出，排球上升得越来越慢，这是力改变了排球的；当排球到达最高点时，排球处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态。【变式2-1】（2023春•龙华区期末）构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小华复习力与运动关系时构建的部分思维导图，适合放在图中①处的例子是（）A．竖直上抛至最高点的乒乓球 B．缓缓进站的高铁 C．从树上自动掉下的苹果 D．推而未动的桌子【变式2-2】（2023•宣州区校级开学）如图所示，绳子吊着小球从A点静止释放，小球会摆动到B点再摆动到最高点C点，小球摆到C点时，小球处于状态。（选填“平衡”或“非平衡”）知识点3平衡力和相互作用力的区分知识点3平衡力和相互作用力的区分 1、二力平衡特点：同体、等大、反向、共线。2、相互作用力特点：不同体、等大、反向、共线。3、

比较作用力和反作用力与平衡力的异同点

一对作用力与反作用力一对平衡力相

同

点大小相等相等方向相反相反是否共线共线共线不

同

点性质一定相同不一定相同作用时间同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失作用对象不同（异体）相同（同体作用效果两个力在不同物体产生不同效果，不能抵消两个力在同一物体上使物体达到平衡的效果【典例3-1】（2022秋•古浪县期末）电动独轮车是新一代的节能、环保、便捷的代步工具，一个质量为70kg的人驾驶该车，在水平地面上匀速行驶，下列说法正确的是（）A．独轮车的重力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力 B．独轮车对地面的压力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力 C．人对独轮车的压力与地面对独轮车的支持力是一对于相互作用力 D．人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力【典例3-2】（2023春•肇源县期中）滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是相互的；如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，这表明力可以改变物体的；滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与是平衡力（选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”）。【变式3-1】（2022秋•涟源市期末）如图，在同一水平面上，用手推动木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置；松手后，木块最终静止在图乙所示位置，下列说法正确的是（）A．木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对平衡力 B．木块静止在图乙所示位置时，不受力的作用 C．手推动木块压缩弹簧过程中，弹簧变短，受到的弹力变小 D．木块从离开弹簧到最终停下的过程中，一定受到摩擦力作用【变式3-2】（2023春•龙岗区校级期中）在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球（空气阻力不计）。当出现了如图所示的情景时，汽车在做（填“加速”、“匀速”、“减速”）运动。此时小球受到个力的作用，它们（填“是”、“不是”、“可能是”）一对平衡力。知识点4二力平衡条件的应用知识点4二力平衡条件的应用 1、二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。2、在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动。3、静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。【典例4-1】（2023春•临澧县期末）小明用水平推力推静止在地面上的桌子，但没有推动，此时（）A．人对桌的推力小于桌对人的推力 B．水平推力小于桌子受到的摩擦力 C．水平推力等于桌子的重力 D．水平推力等于桌子受到的摩擦力【典例4-2】（2023春•临川区校级期中）吊车以2m/s的速度将重力1×105N的重物匀速向上提起，这时钢索对重物的拉力是N；若钢索改为以3m/s的速度使重物匀速下降，此时钢索对重物的拉力（填“增大”、“减小”、“不变”）。【变式4-1】（2023春•台儿庄区期中）用绳子拴住一个重100N的物体，第一次让它以2m/s的速度匀速直线下降，第二次让它以1m/s的速度匀速直线上升，设前后两次对物体的拉力分别为F1、F2，则（）A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F1＝F2 D．无法确定哪个力大【变式4-2】（2023春•明山区期中）如图所示，A物体两端的绳子通过甲、乙两个定滑轮（定滑轮两侧绳子上的力是相连的）连接两个相同的托盘，左盘放了200g砝码，右盘放了300g砝码，这时A物向右做匀速直线运动，那么A受到的摩擦力是N，若让A向左做匀速直线运动应在左盘增加g的砝码。知识点5\o"探究二力平衡的条件"探究二力平衡的条件知识点5\o"探究二力平衡的条件"探究二力平衡的条件实验 1、实验目的、原理、方法（1）实验目的：探究二力平衡的条件。（2）实验原理：力能改变物体的运动状态。（3）实验方法：控制变量法。2、实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。3、器材作用及图像（1）小车：实验主体；（2）棉线：连接小车与钩码；（3）钩码：提供和改变对小车的拉力；（4）滑轮：改变力的方向。4、实验步骤如图甲：步骤①把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况下保持运动状态不变；步骤②用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能不能保持静止；步骤③用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车能不能保持静止；步骤④用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车能不能保持静止；步骤=5\*GB3⑤用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然后松手，观察小车能不能保持静止。如图乙：步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开，观察小车能不能保持静止。5、实验结论二力平衡的条件要求这两个力：（1）大小相等（等大）（2）方向相反（反向）（3）同一直线（共线）（4）同一物体（同体）【典例5-1】（2023秋•五华区期末）如图是探究“二力平衡条件”的实验装置，其中B为一轻质硬纸片，关于这个实验下列说法正确的是（）A．本实验的研究对象是两边所挂的钩码 B．为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，可以将纸片从中间剪开 C．实验中可以通过硬纸片是否静止来判断二力是否平衡 D．将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放再达到平衡，硬纸片上的两细线拉力将不在同一直线上【典例5-2】（2023春•青秀区校级月考）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）小华将系在小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小；（2）当小卡片平衡时，小华将卡片旋转一个角度，此时，拉着卡片的两根细线（选填“必须”或“可以不”）平行，观察卡片（选填“刚释放时”或“最终”）是否保持平衡。设计此步骤的目的是探究的两个力能否平衡；（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是；（4）小华选择了图乙所示的探究方案，他发现在左、右两盘中放了质量不同的砝码时，小车也能处于平衡状态，这是由于小车在水平方向上除了受到拉力之外，还受到了力。【变式5-1】（2023春•西青区期中）实验小组要探究二力平衡的条件。实验中每个钩码的重力相同，摩擦力忽略不计。（1）如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的方向，大小；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止，此时F3F4；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将向（填“左”或“右”）做加速运动。（2）在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的情况，这样做是为了探究两个平衡力是否在。【变式5-2】（2023春•东莞市校级月考）如图是小华同学探究二力平衡条件的实验装置：（1）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究；（2）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是；（3）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是。A．减少摩擦力对实验结果的影响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1．（2023春•成都期末）如图所示，在没有其他辅助的情况下，下列姿势在水平地面上无法保持静止的是（）A． B． C． D．2．（2023•巨野县三模）下列关于力学现象的解释中正确的是（）A．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦阻力 B．苹果在空中下落得越来越快，是因为力是改变物体运动状态的原因 C．汽车刹车后，速度会逐渐减小，最后会停下来，是因为汽车具有惯性 D．书本静止在课桌上，是因为书本受到的重力与书本对桌面的压力平衡3．（2023春•蜀山区校级月考）如图所示，一位同学用水平推力推停在水平地面上的汽车，但没有推动。则与推力平衡的力是（）A．汽车受到的重力 B．汽车对地面的压力 C．地面对汽车的支持力 D．地面对汽车的摩擦力4．（2023秋•昌平区期末）将重为G的物体A挂在弹簧测力计的挂钩上，当弹簧测力计拉着物体A以大小为v1的速度向上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F1；当弹簧测力计拉着物体A以大小为v2的速度向下做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F2，已知v1＞v2。若不计空气阻力，则下列判断中正确的是（）A．F1可能大于G B．F2可能小于G C．F1一定大于F2 D．F1一定等于F25．（2023春•海拉尔区期末）起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是3000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（）A．12000N B．6000N C．3000N D．无法判定6．（2023•禹会区二模）某同学用如图所示装置探究二力平衡的条件，下列说法不正确的是（）A．为减小摩擦对实验的影响，应将小车放在光滑的水平桌面上 B．改变左右两盘中砝码的质量，是为了探究平衡的两个力必须大小相等 C．把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，是为了探究平衡的两个力必须在同一直线上 D．图中小车静止时，只受到一对平衡力的作用7．（2023春•马尾区期末）一个物体重100N，在空中运动时受到的空气阻力为20N。当物体竖直向下运动时，合力的大小和方向为（）A．80N，竖直向下 B．80N，竖直向上 C．120N，竖直向上 D．120N，竖直向下8．（2021秋•奉贤区期末）“探究二力平衡的条件”实验的目的是：探究当物体只受两个力作用而处于静止或状态时，这两个力有怎样的关系。实验时，需要记下的示数。若实验时作用在物体上的两个力方向相同，则物体（填“可能”或“不可能”）处于平衡状态。9．（2023•凉州区校级模拟）2023年2月23日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将荷鲁斯1号遥感卫星发射升空。如图所示，火箭点火后向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是的，此过程中火箭受到（填“平衡”或“非平衡”）力作用。10．（2023•长沙模拟）小雨同学自制了一个平衡鸟玩具，只要将手指顶住小鸟的嘴巴，它就能稳稳地停在手指上，如图所示。此时手指对小鸟的支持力F与小鸟受到的力是一对平衡力，F的方向是的。11．（2023春•南皮县期中）如图所示，当右端挂10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动。若现在要使物体B向左做匀速直线运动，则应对B物体施加水平（填“向左”或“向右”）、大小为N的力。12．（2023春•上杭县期中）空降兵在降落伞打开后的一段时间匀速直线下落。空降兵的体重为650N，降落伞重200N，降落伞对人的拉力为N，降落伞受到的合力为N。13．（2023春•界首市校级期中）如图甲所示，重为5N的正方体铁块，被大小为20N的水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上匀速下滑，这时铁块在水平方向上受到的合力大小为N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉，如图乙所示。使该铁块匀速竖直向上运动，则F拉＝N。14．（2023•青羊区校级模拟）如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）本实验中如果要忽略卡片重力对实验的影响，应选择的卡片（选填“重”或“轻”）。（2）如图甲，将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端都挂上2个钩码，恰好能使小卡片在中间处于静止状态。此时，能观察到两个拉力的方向相反，作用在一条直线上。为了探究这些力的关系是否是物体处于平衡状态的必要条件，小华首先让细线两端挂上相同或不同个数的钩码多次实验。他发现滑轮处的摩擦会影响到结论的判断，则他观察到的实验现象很可能是。A.当两边钩码个数相同且质量较小时，小卡片放手后会处于静止状态；当两边钩码个数相同且质量较大时，小卡片放手后会加速