初中苏科版二力平衡学案

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1 二力平衡
[学习目标]
知道什么是平衡状态，平衡力；
理解二力平衡的条件；
会用二力平衡的条件解决问题。
平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持 或 运动状态，我们就说这几个力 。
如果物体只受 的作用，且处于 ，这种情况叫做 。
作用在 上的两个力，如果 、 ，并且在 上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是： 、 、 、 。
平衡状态：物体 和 运动状态叫平衡状态。
生活中处于平衡状态的例子：静止的物体，物体受到的重力与其受到的另一个力是 。如在桌面上的碗、静止在空中的气球等。
匀速运动的物体，在 方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的物体等。
平衡状态和平衡力
物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。
平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力；物体受平衡力或不受力时保持静止或匀速直线运动状态。
二力平衡
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。
二力平衡的条件：概括说就是“同物、等大、反向、共线”。①同物：作用在同一物体上的两个力。②等大：大小相等。③反向：两个力方向相反。④共线：两个力作用在同一条直线上。
二力平衡的条件的应用：
根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。
二力平衡与相互作用力的区别
实验：探究二力平衡的条件：
实验过程：通过调整钩码数量，来控制力的大小：将卡片旋转一个角度，然后由静止释放卡片，松手瞬间卡片旋转，来探究一对平衡力在同一直线上；用剪刀将卡片从中间剪开，探究一对平衡力作用在同一个物体上。
知识点一：平衡态
【探究重点】
【例题精讲】
甲、乙两物体的路程s随时间t变化的关系如图所示。那么在0～t0时间内，两物体的运动情况和受力情况是( )
A．甲的运动速度逐渐变大 B．乙做匀速直线运动
C．甲、乙都受平衡力作用 D．甲受非平衡力作用
【巩固训练】
—个重50N的箱子放在水平地面上，受到10N的水平推力，箱子恰好做匀速直线运动，这时箱子受到的摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）10N；当水平推力增大到18N时，箱子所受合力的大小为________N。
知识点二：平衡力
【探究重点】
判断两个力是否是一对平衡力，要看它们是否同时满足四个条件，即：作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反。
【例题精讲】
如图所示，用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时，灯所受拉力的平衡力是 ( )

A.线所受的重力 B.灯所受的重力
C.灯对线的拉力 D.线对天花板的拉力
【巩固训练】
1．如图所示，下列各组力属于平衡力的是 ( )
A． B．C． D．
知识点三：平衡力与相互作用力的关系
【探究重点】
【例题精讲】
小华静止站在水平地面上，下列说法中正确的是 ( )
A.他对地面的压力和他受到的重力二力平衡
B.他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡
C.他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用的力
D.他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用的力
【巩固训练】
在测量滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它在桌面上做匀速直线运动，下列说法中正确的是( )
A．木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力
B．木块所受的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力
C．木块所受的重力与木块对桌面的压力是一对相互作用力
D．弹簧测力计对木块的拉力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
知识点四：二力平衡作图
【探究重点】
判断平衡力要根据二力平衡的条件来分析，一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【例题精讲】
如图所示，自动扶梯沿图示方向匀速向上运动，人与扶梯保持相对静止，请画出站在扶梯上的人所受力的示意图。
【巩固训练】
如图所示，小明同学用一水平推力推静止在水平地面上的木箱，木箱没有动，请你在O点画出木箱所受力的示意图。
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知识点五：探究二力平衡的条件
【探究重点】
【例题精讲】
用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”。选用质量较小的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的钩码，对卡片施加两个拉力。下列说法中错误的是 ( )
A．选择小卡片进行实验，目的是可忽略卡片的重力
B．改变钩码的个数可改变卡片所受拉力的大小
C．卡片所受拉力的施力物体是钩码
D．实验中需将两侧滑轮调整至同一高度
【巩固训练】
如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，
(1)实验中定滑轮的作用是 ;
(2)选择轻质卡片的目的是 ;
(3)用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据 (选填字母)状态，能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A.松手前卡片静止
B.松手瞬间卡片旋转
C.松手后卡片达到静止
做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，读取弹簧测力计示数应在木块 ( )
A．未被拉动时 B．刚被拉动时
C．匀速直线运动时D．刚刚停止运动
在下列的四幅图中，F1和F2是物体所受到的两个力，属于平衡力的是 ( )
A．B．C．D．
如图所示是小明跑步时的情形，关于图中小明受力情况的说法正确的是( )
A．小明所受重力与地面对小明的支持力不是一对平衡力
B．小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对平衡力
C．地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对平衡力
D．地面对小明的摩擦是有害摩擦
健身者在没有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是 ( )
A．B．C．D．
图中属于二力平衡的是( )
A．B．C．D．
测体重时人站在体重秤上，其中属于平衡力的是
A．人对秤的压力与秤对人的支持力B．人受的重力与秤对人的支持力
C．秤受的重力与秤对人的支持力D．人对秤的压力与人受到的重力
弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在______，来回拉动挂钩无异常后，将石块挂在测力计下，静止时如图所示。挂钩对弹簧的拉力大小是______N。根据力的作用是相互的和______的知识，可得知石块所受重力大小。
一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图所示，请在图中画出人的受力示意图．
如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，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，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(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．小书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。
(4)你对小明的实验装置提出的改进建议是 。
小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案．

(1)通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是_____________．
(2)该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是________________．
(3)保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态．这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且_________，这两个力才能彼此平衡．
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的_________________．
如图所示，盛水的烧杯静置于水平桌面上。下列分析正确的是 ( )
A．烧杯的重力与桌面对烧杯的支持力是一对平衡力
B．烧杯和水的重力与杯子对桌面的压力是一对平衡力
C．烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力是一对相互作用力
D．烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力是一对平衡力
如图所示，甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起，用水平拉力F1和F2分别拉开， F1=F2=5N，两弹簧测力计静止时，下列分析正确的是（ ）。
A．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力；
B．甲受力平衡，乙对甲的拉力是5N，甲的示数是5N；
C．乙受力平衡，甲对乙的拉力是5N，乙的示数是10N；
D．甲和乙受到的合力均为零，示数均为零
如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3．下列说法正确的是（ ）。
A.，方向竖直向下 B. ，方向竖直向下
C.，方向竖直向上 D.，方向都竖直向上
如图所示，当你手握饮料罐时，手和罐都在空中静止，且罐底所在平面是水平的。各对力属于平衡力的是（ ）。
A.手对罐的压力与罐对手的压力；
B．罐受到的重力与手对罐的压力；
C．罐受到的重力与手对罐的摩擦力；
D．罐对手的摩擦力与手对罐的摩擦力
如图，用水平拉力F拉动物体A在水平面上做匀速直线运动，物体B静止，若不计绳和弹簧测力计的重力，下列说法正确的是( )
①弹簧测力计的示数大于A对B的摩擦力；
②B对A的摩擦力方向水平向左；
③B所受的重力和A对B的支持力是一对平衡力；
④A所受的水平拉力F和地面对A的摩擦力是一对平衡力。
A．只有①②B．只有①③C．只有②③D．只有②④
某人用50N的力拉小车在水平路上匀速向右行驶，下列说法正确的是( )
A．小车受到的阻力小于50N，方向向左B．小车受到的阻力等于50N，方向向左
C．小车受到的阻力等于50N，方向向右D．小车受到的阻力大于50N，方向向右
如图是健身用的“跑步机”示意图。质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动。若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是( )
f是皮带运动的阻力； B. 人相对于“跑步机”是运动的；
C. ɑ角增大，人跑得更费力；D. 人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力
2017年5月18日，由中国自主研制的“直-19E”出口武装直升飞机首飞成功，如图所示，当直升机静止在水平停机坪上时，它受到的重力和地面对它的支持力是一对 （选填“相互作用力”或“平衡力”），当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员受到的合力 （“向上”、“向下”或“为零”）。
如图所示，一小石块挂在弹簧测力计下静止，该弹簧测力计的分度值是_____N；此时小石块受到的合力为_____N。
一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图所示。已知在4s～8s内小车受到的牵引力恒为10N，则在4s～8s内小车受到的合力为______N，运动的路程为______m；在0～4s内小车受到的摩擦力______10N（选填“大于”“等于”或“小于”）。
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在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。
(1)当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的；
(2)从实验效果的角度分析，你认为 方案更好，理由是 ；
(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量 时，小卡片静止；
(4)把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在 才能平衡；
(5)在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在 才能平衡。
如图所示，手握住水瓶保持静止，请画出水瓶在竖直方向上受力的示意图．
如图所示，一个木箱放在水平地面上，小明同学用25N的水平推力向右推木箱，但未推动｡下列两个力中是一对平衡力的是 ( )
A．木箱对地面向下的压力和地面对木箱向上的支持力
B．地面对木箱向左的摩擦力和人对木箱向右的推力
C．人对木箱向右的推力和地面对木箱向上的支持力
D．木箱对地面向下的压力和地面对木箱向左的摩擦力
如图所示，木块 A、B 静止叠放在水平地面上，下列各对力中属于平衡力的是( )
A．木块A对木块B的压力和木块A的重力；
B．木块A对木块B的压力和木块B对木块A的支持力；
C．地面对木块B的支持力和木块B的重力；
D．木块B对木块A支持力和木块A的重力
如图所示，穿着早冰鞋的小玲用手推墙后，她由静止开始向后退．下列说法中正确的是
A．小玲后退的过程中，她的惯性逐渐变小
B．小玲后退的过程中，一直做匀速直线运动
C．小玲推墙时，墙对小玲的作用力等于小玲对墙的作用力
D．小玲推墙时，墙对小玲的作用力和小玲对墙的作用力是一对平衡力
如图所示，用手竖直捏住物理课本，手和课本都在空中静止。下列各对力中属于平衡力的是（ ）。

A．手对课本的压力和课本对手的压力；
B．课本的重力与手对课本的压力；
C．课本的重力与手对课本的摩擦力；
D．课本对手的摩擦力与手对课本的摩擦力
如图是小明在玩过山车的情景。下列对此过程中小明的状况叙述正确的是( )
A. 小明在车里或上或下感觉极不舒服，是因为质量不断改变；
B. 小明一直坐在车里面，所以小明相对于地面运动状态没有发生变化；
C. 小明时而头朝天时而头朝地，但是他受到重力的方向始终竖直向下；
D. 因为重力和支持力是一对平衡力，所以小明始终处于平衡状态
用弹簧测力计拉着一木块沿水平方向做直线运动。如图甲所示，两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图乙中的①、②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，则( )
A．F1一定大于F2；B．F1一定等于F2；C．F1可能大于F2；D．F1可能小于F2
如图，物体a、b、c叠放在水平桌面上，水平力Fb=Fc=5N，分别作用于物体b、c上，a、b、c保持静止.以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的摩擦力的大小，则
A．f1=5N，f2=0，f3=5NB．f1=0，f2=5N，f3=0
C．f1=0，f2=5N，f3=5ND．f1=5N，f2=5N，f3=5N
小红为了测定木块和桌面的摩擦力的大小，她应该用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做__________运动，若此时弹簧测力计读数是3.5N，则实验得出的摩擦力为_______N．实验所用的原理是物体在_________作用下，物体做___________．
如图所示，物块A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动时，画出木块在水平方向的受力示意图．
在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。
(1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的 ； 但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是 ；
(2)现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将 ，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 ；
(3)如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为 。
A．10N B．5N C．0N
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一直线上
不同点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是同一个，施力物体不是同一物体
两个物体互为施力者，互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡
同时产生，同时变化，同时消失