1、1第二节 二力平衡一、课程实施标准二、教学重点、难点重点：二力平衡的条件及其应用难点：应用二力平衡的知识解释自然现象三、知识要点1平衡状态与力平衡（1）教室内的吊灯受到_力和_力，吊灯保持静止。（2）放在地上的水捅受_力和地面对它的_力，水桶静止。（3）起重机吊起钢材匀速上升，此时钢材受到的_力和_力。归纳：物休在受到几个力作用时，如果物体保持_或_状态，我们就说该物体处于平衡状态，使物体处于平衡状态的几个力，我们就叫做_；根据这个观点，我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的_和_二力平衡。练习：判断下列物体处于平衡状态的是A放在桌面上静止的书B空中飞行的小鸟C随传送带一块上升的物体D正在起步
2、的汽车E悬吊着静止的电灯F围绕地球转动的卫星G匀速上升的电梯知识内容 完成时间 课程标准 内容细目 教学实施具体要求评价方式二力平衡 1 课时通过实验认识二力平衡条件1、二力平衡的条件2、运用二力平衡条件解决有关问题1、会使用弹簧测力计2、会分析实验数据作业口试测试小条周测实验操作2H匀速直线下落的跳伞运动员I百米冲刺中的运动员J树上静止的苹果K匀速直线行驶的汽车上的物体【答案】重，拉；重，支持；重，拉；静止，匀速直线运动，平衡力；重，拉；AEGHJK2二力平衡的条件提出问题：如果一个物体在两个力的作用下平衡，我们称为二力一平衡，那么二力平衡的条件是什么昵?实验探究：二力平衡的条件实验（如右图
3、所示）（1）当两个盘子里装着砝码质量相同时，玩具小车在水平方向上受到的两个力大小_（相等、不相等)，方向_（相同、相反） ，_（在、不在）同一直线上，玩具小车受力_（平衡、不平衡） 。（2）若在右边的盘子里再加一个砝码，而左边的盘子不增加砝码，受到的两个力大小_（相等、不相等） ，方向_（相同、相反） ，_（在、不在）同一直线上，此时玩具小车受力_（平衡、不平衡） 。（3）若把玩具小车转动一小角度，此时两个力_ _（在、不在）在同一直线上；松手后，玩具小车_（能、不能）静止，玩具小车受力_（平衡、不平衡） 。归纳总结：二力平衡的条件：当作用在_上的两个力_、_、并且作用在_。【答案】相等，相反
4、，在，平衡；不相等，相反，在，不平衡；不在，不能，不平衡；同一物体，大小相等，方向相反，同一直线上。3平衡力与相互作用力的区别比较 一对平衡力 相互作用力12相同点 31不同 23点 3【答案】比较 一对平衡力 相互作用力1 大小相等 大小相等2 方向相反 方向相反相同点 3 作用在同一直线上 作用在同一直线上1 作用在同一物体上 作用在不同物体上2 一个力消失，另一个力可以存在 两个力同时存在、同时消失不同点 3 两个力的性质可以不同 两个力的性质一定相同4二力合成（1）合力：如果一个力产生的作用效果跟两个力共同产生的作用效果相同，这个力就叫做这两个力的_。（2）力的合成：求两个力的_叫做二
5、力的合成。（3）同一直线上二力合成的规律同一直线上，方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之_，合力的方向跟这两个力的力向_。公式表示：_同一直线，方向相反的两个力的合力大小等于两个力的大小之_，合力的方向跟较大的那个力_。公式表示：_例：利用图甲所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的 B 端固定，再用两个测力计沿相同方向拉 A 端，使 A 端到达某一点 O 并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧 A 端，仍将 A 端拉伸到 O点，记录下此时拉力的大小与方向。实验中两次将弹簧 A 端都拉伸到同一点 O 的目的是使两次力的_相同。
6、二力合成后，合力大小的范围是_。【答案】合力，合力，和，相同；F=F 1+F2_；差，相同；F=F 1-F2_；作用效果，F 1+F2F|F 1-F2|四、典型例趣4例 1质量是 50 千克的人站在水平地面上，画出人受力的示意图，标明各力的大小。【答案】见下图【难易】简单【考点】考查受力分析【解析】本题的关键先分析出人受到几个力，再根据人站在水平地面上处于静止状态判断几个力的大 小关系，画出受力示意图。人站在水平地面上处于静止状态，受到重力 G 和支持力 F，这两个力是一对平衡力，F=G=mg=50kg9.8N/kg=490N，重力从重心竖直向下画，支持力从重心竖直向上画，标出字母符号，注明大
7、小，如图所示。例 2火车在平直的轨道上行驶。在竖直方向上_力和_力平衡，如果牵引力大于阻力，火车将_速；如果牵引力小于阻力，火车将_ _速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车_运动。【答案】重；支持；加；减；匀速直线【难易】简单【考点】考查平衡状态与二力平衡条件【解析】根据平衡力及平衡的条件分析解答此题，二力平衡条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，这四个条件缺一不可。火车在平直的轨道上行驶，在竖直方向上重力和支持力，是一对平衡力。火车加速时，牵引力大于阻力；汽车减速时 ，牵引力小于阻力；火车匀速直线时，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力。故答
8、案为：重；支持；加；减；匀速直线。例 3一个物体同时受到两个力的作用，这两个力的三要 索完全相同，那么这两个力A一定是平衡力B可能是平衡力C一定不是平衡力D无法判断【答案】C【难易】简单【考点】考查二力平衡条件【解析】两个力的三要素完全相同，说明了这两个力的方向也相同。而平衡力的方向是相反的，由此可知这两个力一定 不是平衡力。综上分析，故选 C。例 4某同学静立在磅秤上，下列几对力中属于平衡力的是5A人的重力与磅秤对人的支承力B人对磅秤的压力与磅秤对人的支持力C磅秤的重力与磅秤对人的支承力D磅秤的重力与人的重力【答案】A【难易】简单【考点】考查二力平衡条件【解析】二力平衡的条件是：两个力必须作
9、用在同一个物体上；大小相等；方向相反；在同一直线上。A：人的重力是作用在“人”上，磅秤对人的支持力也是作用在“人”上，大小相等；方向相反；在同一直线上这两个力符合二力平衡条件，是平衡力，故 A 正确；B：人对磅秤的压力作用在“磅秤”上， 磅秤对人的支持力作用在“人”上，这两个力分别作用在两个物体上，它们是相互作用力，故 B 错误；C：磅秤的重力作用在“磅秤”上，磅秤对人的支持力作用在“人”上，这两个力不在同一物体，故不是平衡力，C 错误；D：磅秤的重 力作用在“磅秤”上，人的重力是作用在“人”上，这两个力不在同一物体，而且也不相等，故不是平衡力，D 错误。故选 A。例 5关于同一直线上两个力的
10、合成，下列说法正确的是A两个不为零的力，其合力一定不为零B两 个力的合力 ，一定大于其中任何一个力C求两个力的合力的大小，就是把两个力的大小相加D不论两力的方向如何，合力的方向总是和较大力的方向相同【答案】D【难易】简单【考点】考查二力合成【解析】解答此题时，要从力的大小和方向两个方面来考虑，在分析各选项时千万不能漏掉力的方向。A：如果物体受到的两个力为一对平衡力，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上，则它们的合力为零，选项说法错误，不符合题意；6B：因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差，因此合力大小不一定大于其中任何一个力，选项说法错误，不符合题意；C：同一直线、同方向二力的合力
11、大小等于二力之和，但同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差，选项说法错误，不符合题意；D：同一直线二力的合力方向与两个分力的方向相同；当二力方向相反时，合力方向与较大力的方向相同，所以不论两个力的方向如何，合力的方向总是和较大的力的方向相同，选项说法正确，符合题意，故选 D。例 6作用在一个物体上的两个力，分别为 F1=3N，F 2=5N，并且这两个力 在同一条直线上，则 F1与 F2的合力A一定是 8NB一定是 2NC可能是 3N 或 5ND可能是 2N 或 8N【答案】D【难易】简单【考点】考查二力合成【解析】根据同一直线上力的合成方法，分析解答。已知：F 1=3N，F 2=5N，这两
12、个力在同一条直线上，当这两个力方向相同时合力 F=F1+F2=3N+5N=8N；当这两个力方向相反时，合力 F=F2-F1=5N-3N=2N。合力可能是 8N，也可能是 2N。故选 D。例 7如图下所示，属于平衡力的是【答案】C【难易】简单【考点】考查二力平衡条件【解析】二力平衡的条件是：两个力必须作用在同一个物体上；大小相等；方向相反；在同一直线上。A：二力不在同一直线上，故 A 错误；B：二力大小不相等，故 B 错误；7C：二力满足二力平衡条件，C 正确；D：二力没有作用在同 一个物体上，D 错误。故选 C。例 8体育课上小伟和小强进行爬绳和爬杆比赛，小伟爬绳小强爬杆，两人同时匀速向上爬，则A小强受杆的摩擦力小于他受的重力B小伟受绳的摩擦力大于他受的重 力C小强受的摩擦力与重力大小相等，方向相同D小伟受的摩擦力与重力大小相等，方向相反【答案】D【难易】中等【考点】考查平衡状态与二力平衡条件【解析】由于两人体重相同，且同时匀速向上爬，那么在竖直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力，由二力平衡的条件知：他们所受的重力和摩擦力，大小相等，方向相反，且在同一条直线上；因此，他们爬杆受到的摩擦力和爬绳受到的摩擦力都等于他们受到的重力，且方向相反。
