二力平衡教学课件-2024-2025学年人教版物理八年级下学期

8.2二力平衡运动员跳伞时，他和伞在空中受到重力和阻力的作用(图8.2-1)。在这两个力的作用下，运动员和伞在某个阶段会沿竖直方向匀速下落。这种情况下，运动员和伞所受的重力和阻力应该有怎样的关系呢?图8.2-1跳伞通过上节的学习我们知道，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或勾速直线运动状态。然而我们周围的物体都受到力的作用，不受力的物体是不存在的。在受力的情况下，物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。如图8.2-2所示，桌面上的花瓶、天花板上悬挂的吊灯在平直道路上匀速行驶的汽车虽然它们都受到力的作用，但却保持静止或匀速直线运动状态。物体受到几个力作用时如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。图8.2-2物体处于平衡状态受力分析二力平衡的条件在物体受力并处于平衡状态的各种情况中，物体在两个力作用下保持平衡是最简单的。下面让我们通过实验来研究这个问题。探究二力平衡的条件实验思路要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系，应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡，然后在物体平衡时测量这两个力，看看这两个力之间存在怎样的关系。你准备怎样做这个实验?请你和同学讨论，设计可行的方案。实验过程我们可以用如图8.2-3所示的装置进行实验。把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。图8.2-3探究二力平衡的条件1.使两个托盘里的钩码质量不相等；2.使两个托盘里的钩码质量相等；3.保持两个托盘里的钩码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放；······图8.2-3探究二力平衡的条件请把实验条件和现象记录在下表中。物体在水平方向所受二力的情况运动状态是否改变大小方向是否在一条直线上不相等相等相等相反相反成一定角度在同一条直线上在同一条直线上不在同一条直线上改变不改变改变实验结论与其他同学交流讨论实验结果，总结二力平衡的条件。进一步的研究表明：作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。这就是二力平衡的条件。测量物体的重力二力平衡条件的应用我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时，就利用了二力平衡的条件。物体静止时所受的重力与弹簧测力计对它的拉力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。GFF′在生活中有很多二力平衡的情况。例如，在平直轨道上做勾速直线运动的列车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡；在竖直方向，列车受到向下的重力和轨道对它向上的支持力，二力平衡。在空中的跳伞运动员打开降落伞后，随着速度的增加阻力会越来越大，最后阻力与重力平衡，运动员和伞会匀速下落。❶在图8.2-4中，F1

和F2

是物体所受的方向相反的两个力。在哪些情况下，这两个力是平衡的?图8.2-4图8.2-4根据二力平衡的条件，相互平衡的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。由此可判断乙、丁中的两个力是平衡的。❷在水平的地面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向左运动，试着在图8.2-5中画出小车所受阻力的大小和方向(可把力的作用点画在重心上)。图8.2-5F＝20N右❸质量为40kg的小船静止在水面上，它除了受到重力，还受到另一个力的作用这个力的大小等于多少?方向如何?试着在图8.2-6中画出小船受力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。g

取10N/kg。图8.2-6图8.2-6小船静止在水面上，说明小船受平衡力作用而处于静止状态，除了受重力作用以外，还应有一个力与重力是一对平衡力，这个力大小与重力相等：F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，方向与重力的方向相反，是竖直向上的，如图所示。F＝400NG＝400N❹在水平公路上沿直线匀速行驶的汽车受到几对平衡力的作用?为什么说它们是互相平衡的?若以图8.2-7中的长方形表示这辆汽车，请在图中画出汽车受力的示意图。图8.2-7在水平公路上勾速行驶的公交车，受到两对平衡力的作用。F支GF阻F牵在水平方向上受牵引力F牵和阻力F阻作用，它们是一对平衡力；在竖直方向上受重力G

和支持力F支作用，它们也是对平衡力，因为这两对力中的每对力都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的，且都作用在汽车上，所以说它们是相互平衡的，如图所示。图8.2-7F支GF阻F牵1.(2024·天津中考)在如图所示的实验情景中，小钢球受到平衡力作用的是()B2.在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图所示。(1)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持______________(选填“静止”或“勾速直线运动”)状态。静止(2)左、右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力大小______________。(3)小车处于静止后，保持F1

与F2

的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在_______________上。相等同一条直线3.(2024·内江中考)质量为0.4kg的电灯悬挂在电线上静止不动，g取10N/kg，下列说法中正确的是()A.电灯受到的重力为4NB.电灯受到的重力的施力物体是绳子C.电灯受到的重力和电线对电灯的拉力大小不相等D.电灯受到的重力和电灯对电线的拉力是一对平衡力A4.我们知道，一对相互作用的力总是大小相等、方向相反。如图所示，重25N的长方体物块甲放