第一節二力平衡第八章力與運動學習目標1.知道什么是物體的平衡狀態。2.知道二力平衡的條件，能運用二力平衡條件解釋相關現象或解決相關問題。大家所知道的運動狀態有哪些？思考我們如何描述物體的運動狀態？運動狀態速度的大小速度的方向靜止、勻速、加速、減速、曲線……(a)靜止的花瓶(c)勻速行駛的列車(b)黃山飛來石(d)勻速下滑的小明(f)環繞地球運行的中國空間站(e)加速上升的火箭

試一試，按照運動狀態進行分類小結平衡狀態運動狀態靜止勻速直線運動不變改變非平衡狀態物體在幾個力的作用下處于靜止或勻速直線運動狀態，我們就說該物體處于平衡狀態。(a)靜止的花瓶(c)勻速行駛的列車(b)黃山飛來石(d)勻速下滑的小明平衡狀態平衡力二力平衡F支GGGGF支F支F支Fff

畫一畫，它們分別受哪些力？（物體在受到兩個力作用下處于平衡狀態）一、物體的平衡根據力的示意圖，請你猜想一下，兩個力在怎樣的條件下才能平衡？二力平衡的條件:（2）兩個力的方向_______（1）兩個力的大小_______（3）是否在同一直線？(b)黃山飛來石G猜想二、二力平衡的條件如圖8-2所示，將系于輕質卡片兩個對角的線分別跨過支架上的滑輪，然后在線的兩端分別掛上鉤碼。這時卡片所受的兩個拉力方向相反，且在一條直線上。活動8.1探究二力平衡的條件圖8-2探究二力平衡的條件輕質卡片重力可以忽略.思考：為了實驗方便，本活動探究物體處于哪種狀態？靜止實驗設計步驟1兩力大小不同步驟2兩力方向不相反步驟3兩力不在同一直線上實驗現象不平衡不平衡不平衡實驗結論（1）大小相等；（2）方向相反（3）作用在同一直線上

大量事實表明，當作用在物體上的兩個力大小相等、方向相反且在同一直線上時，這兩個力相互平衡。這就是二力平衡的條件。一對相互作用力一對平衡力大小方向作用線作用點示意圖一對相互作用力與一對平衡力的異同相等相反兩個物體同一物體相等同一直線上相反同一直線上1、下列四圖反映了二力平衡的是()

DF1=5NF2=5NAF1=3NF2=5NBF1=5NF2=5NCF1=5NF2=5ND課堂訓練2、花瓶放在地面上靜止不動，以下兩個力屬于一對平衡力的是：（），屬于一對相互作用力的是（）A.瓶的重力和瓶對桌面的壓力B.桌子對瓶的支持力和花瓶的重力C.瓶對桌子的壓力和桌子對瓶的支持力D.桌子的重力和桌子對瓶的支持力BC3、下面物體受到的是平衡力的是()A.在足球場上滾動的足球B.正在減速進站的列車

C.在平直公路上勻速行駛的汽車

D.在空中飛行的人造地球衛星4、起重機將重1000N的水泥袋拉住靜止在空中不動，和勻速向上豎直拉起時相比，前后兩次起重機的鋼繩對水泥袋的拉力大小情況比較是()A.第一次拉力更大B.兩次拉力相等

C.第二次拉力更大D.無法確定哪次拉力更大CB5、如圖所示，彈簧測力計受到一對平衡力，此時它的示數為多大？()A.5N

B.10N

C.0N

D.無法確定A◆1.你知道在測量物體所受滑動摩擦力的大小時，為什么要用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物體嗎？知識應用F拉f

物體勻速直線運動

f=F拉水平方向二力平衡◆2.你知道用彈簧測力計測量物體的重力時，為什么彈簧測力計的示數就是物體的重力呢？GF拉

物體靜止G=F拉知識應用二力平衡◆

3.利用二力平衡，可以找不規則物體的重心，例如前邊講的懸掛法找薄板的重心。知識應用【例題】圖所示的黃山飛來石，質量約為540t，豎立于較為平坦的巖石上。求巖石對它的支持力（g取10N/kg）。G石=mg=540×103kg×10N/kg=5.4×106N

根據二力平衡條件，支持力F=G石=5.4×106N。走鋼絲是雜技表演的傳統項目之一。雜技演員在鋼絲上行走時，要保持平穩，就要讓他的身體所受的重力與鋼絲對他的支持力平衡。因此，演員往往要手持一根長棒，不斷調整棒的位置，盡量使身體和棒整體的重力作用線豎直向下通過鋼絲，如圖所示。高空走鋼絲只有這樣，他才能在鋼絲上保持平衡，做到有驚無險。課堂總結①平衡狀態：物體在幾個力的作用下保持靜止或做勻速直線運動，則該物體處于平衡狀態。②二力平衡：若物體在兩個力作用下處于平衡狀態，我們就說這兩個力相互平衡，簡稱二力平衡。二力平衡條件的應用二力平衡二力的平衡條件平衡力與平衡狀態等大反向共線同物實踐與練習1.質量為0.5kg的花瓶放在水平桌面上，請說明桌面對花瓶支持力的大小和方向。

G=mg=0.5kg×10N/kg=5N.由二力平衡條件可知：

F=G=5N.實踐與練習2.在彈簧測力計的秤鉤上掛100g鉤碼，記錄靜止時彈簧測力計的示數。然后，使彈簧測力計和鉤碼一起向上勻速運動，觀察彈簧測力計的示數。兩次測量中，彈簧測力計的示數相等嗎?

G=mg=0.1kg×10N/kg=1N.靜止時二力平衡，則F=G=1N；勻速上升時，拉力與重力仍是一對平衡力因此F’=G=1N，故兩次測量中，彈簧測力計的示數相等。實踐與練習3.已知一架遙控模型直升機的質量為0.25kg。若要該模型直升機勻速升空，空氣需要給它提供多大的升力?勻速升空時二力平衡，所以

F=G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N 4.如圖（a）所示，“老鷹”能穩穩地停在指尖的奧秘是什么?用硬幣、餐叉和高腳杯做一個小實驗：將兩把餐叉彼此相對，夾住一枚一元（或五角）硬幣，再輕輕地將硬幣平放或立在杯口上，如圖（b）所示。請說出能順利完成這個小實驗的關鍵。（a）（b）實踐與練習（1）老鷹的內部有兩個圓形金屬塊作為配重，這些配重被安裝在向前伸出的翅膀兩頭，從而增加了鷹前半部分的身體重力。這樣設計使得老鷹的重心前移，當老鷹的重心位于嘴尖下方時，嘴尖就成為了一個平衡點，使得老鷹能夠穩穩地停在指尖或其他支撐物上。?（2）叉子與硬幣組成的裝置可以看成是一個整體，硬幣與杯子接觸的地方是這個裝置的支撐點，裝置的重心在裝置的外部，當我們調整裝置的角度，使得整個裝置的重心恰好位于支撐點的下方，這個裝置就達到了一個穩定平衡的狀態。1、下列物體中處于平衡狀態的是（

）A.靜止在水平桌面上的書B.被踢出去后正在空中飛的足球C.平直公路上勻速開動的汽車D.跳傘運動員打開降落傘后以5m／s速度豎直勻速下降2、下列運動的物體中，受力平衡的是（

）A．自由下落的蘋果B．加速上升的火箭

C．沿斜面勻速下滑的木塊D．減速行駛的機車ACD隨堂小練C3、頻閃攝影是研究物體運動時常用一種實驗方法，下圖ABCD中分別用照相機拍攝（每0.1S拍攝一次）的小球在不同的運動狀態下的照片,其中受到平衡力的作用的是（

）隨堂小練D4、某同學靜立在磅秤上，下列幾對力中屬于平衡力的是（

）A．人的重力與磅砰對人的支持力

B．人對磅砰的壓力與磅秤對人的支持力C．磅秤的重力與磅秤對人的支持力

D．磅秤的重力與人的重力5、電視臺經常轉播象棋大賽。在復盤講解時，棋子被吸附在豎直放置的磁性棋盤上保持靜止，此時棋子受到的摩擦力（

）

A．方向豎直向上，大小等于它的重力B．方向豎直向下，大小等于它的重力C．方向豎直向上，大小大于它的重力D．方向豎直向下，大小大于它的重力隨堂小練AA6、（1）用8N的力握住總重為2N的水杯并保持靜止不動，則手與水杯之間的摩擦力大小為（），方向為（）（2）若將手的握力增大到10N，手與水杯之間的摩擦力大小（）（3）若將水杯總重增大到3N，水杯仍保持靜止不動，手與水杯之間的摩擦力大小為（）2N豎直向上2N3N隨堂小練7、水平地面上有一重為200N的木塊，（1）小明用15N的水平向右的力推木塊但沒有推動，木塊受到的阻力大小是（），方向是（）（2）小明用25N的水平向右的力推木塊但沒有推動，木塊受到的阻力大小是（），方向是（）（3）小明用30N的水平向右的力推木塊時剛好使木塊作勻速直線運動，木塊受到的阻力大小是（），方向是（）（4）小明用50N的水平向右的力推木塊時，木塊受到的阻力大小是（），方向是()15N水平向左25N水平向左30N水平向左30N水平向左隨堂小練8、如圖甲所示,完全相同的A、B兩物塊疊放在水平桌面上,用F1=20N的水平力作用在物塊B上,A、B一起做勻速直線運動,此時物塊B所受的摩擦力為