1、第七章第七章 力与运动力与运动 第三节第三节 力的平衡力的平衡 第七章第七章 力与运动力与运动 自 主 学 习 问题导学问题导学 图图731 新知梳理新知梳理 一一 二力平衡二力平衡 物体如果在两个力的作用下，能保持静止或匀速物体如果在两个力的作用下，能保持静止或匀速 直线运动状态，我们就说该物体处于直线运动状态，我们就说该物体处于_。使物。使物 体处于平衡状态的两个力互称为体处于平衡状态的两个力互称为_。 第七章第七章 力与运动力与运动 平衡状态平衡状态 平衡力平衡力 二二 二力平衡条件二力平衡条件 1 1二力平衡的条件二力平衡的条件 作用在作用在_上，大小上，大小_、方向、方向 _、作用在
2、、作用在_上。可以简单记忆成“同体、上。可以简单记忆成“同体、 等大、反向、共线”。等大、反向、共线”。 2.2.平衡力和相互作用力平衡力和相互作用力 第七章第七章 力与运动力与运动 平衡力平衡力 相互作用力相互作用力 不同点不同点 同体同体 不同体不同体 相同点相同点 等大、反向、共线等大、反向、共线 同一物体同一物体 相等相等 相反相反 同一直线同一直线 第七章第七章 力与运动力与运动 类型一类型一 二力平衡二力平衡 例例1 1 下列运动过程中，处于平衡状态的物体是下列运动过程中，处于平衡状态的物体是( ( ) ) A A在空中自由下落的苹果在空中自由下落的苹果 B B竖直向上抛出的石子竖
3、直向上抛出的石子 C C沿光滑斜坡滚动的小球沿光滑斜坡滚动的小球 D D在空中匀速直线下降的跳伞运动员在空中匀速直线下降的跳伞运动员 D D 互 动 探 究 第七章第七章 力与运动力与运动 解析解析 当物体受平衡力作用时，物体处于静止状态或匀速当物体受平衡力作用时，物体处于静止状态或匀速 直线运动状态。实心球在空中上升时，受重力与阻力作用，直线运动状态。实心球在空中上升时，受重力与阻力作用， 速度逐渐变小，故不受平衡力；从空中下落时，速度越来越速度逐渐变小，故不受平衡力；从空中下落时，速度越来越 大，也不受平衡力；在地上越滚越慢，速度变小，也不受平大，也不受平衡力；在地上越滚越慢，速度变小，也
4、不受平 衡力；停在地面上时，保持静止状态，受到平衡力作用。衡力；停在地面上时，保持静止状态，受到平衡力作用。 第七章第七章 力与运动力与运动 类型二类型二 二力平衡条件二力平衡条件 例例2 2 利用如图利用如图7 73 32 2所示器材探究“二力平衡的条件”。所示器材探究“二力平衡的条件”。 图图7 73 32 2 第七章第七章 力与运动力与运动 (1)(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线 端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且 在一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量
5、看，卡片两边所在一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所 受的拉力受的拉力_。 (2)(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手 将卡片将卡片_，释放时观察其是否保持平衡。，释放时观察其是否保持平衡。 (3)(3)在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随 之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 _。 (4)(4)该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是 _。 相等相等 旋转一个角度
6、旋转一个角度 作用在同一个物体上作用在同一个物体上 可忽略重力和摩擦力对实验的影响可忽略重力和摩擦力对实验的影响 第七章第七章 力与运动力与运动 解析解析 本题考查二力平衡的探究实验。相同的钩码产生的拉本题考查二力平衡的探究实验。相同的钩码产生的拉 力是相等的；将卡片旋转一个角度时，钩码对卡片的拉力不力是相等的；将卡片旋转一个角度时，钩码对卡片的拉力不 在同一直线上，从而观察不在同一直线上的两个力是否能平在同一直线上，从而观察不在同一直线上的两个力是否能平 衡；在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，两边的钩码衡；在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，两边的钩码 分别将其中一半卡片拉动，不再平衡
7、，可见二力平衡的又一分别将其中一半卡片拉动，不再平衡，可见二力平衡的又一 个条件是两个力必须作用在同一个物体上；选用较轻卡片可个条件是两个力必须作用在同一个物体上；选用较轻卡片可 以忽略卡片的重力和摩擦力对实验的影响。以忽略卡片的重力和摩擦力对实验的影响。 第七章第七章 力与运动力与运动 类型三类型三 二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用 例例3 3 一辆汽车在水平公路上匀速行驶，下列与其相关的各对一辆汽车在水平公路上匀速行驶，下列与其相关的各对 力中，属于平衡力的是力中，属于平衡力的是( ( ) ) A A汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力汽车受到的牵引力和汽车受到的阻力 B B汽车受到的牵引
8、力和汽车受到的重力汽车受到的牵引力和汽车受到的重力 C C汽车受到的重力和汽车对路面的压力汽车受到的重力和汽车对路面的压力 D D汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力 A A 第七章第七章 力与运动力与运动 解析解析 本题考查平衡力的判断。二力平衡的条件为：大小相本题考查平衡力的判断。二力平衡的条件为：大小相 等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。判断两等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。判断两 个力是否为平衡力，这四个条件缺一不可。个力是否为平衡力，这四个条件缺一不可。A A项汽车受到的牵引项汽车受到的牵引 力和汽车受到的阻力，两
9、个力的大小相等、方向相反、在同一条力和汽车受到的阻力，两个力的大小相等、方向相反、在同一条 直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故A A正确。正确。B B项汽项汽 车受到的牵引力和汽车受到的重力，两个力的方向不在同一条直车受到的牵引力和汽车受到的重力，两个力的方向不在同一条直 线上且两个力的大小不一定相等，所以不是一对平衡力，故线上且两个力的大小不一定相等，所以不是一对平衡力，故B B不不 正确。正确。C C项汽车受到的重力和汽车对路面的压力，两个力的方向项汽车受到的重力和汽车对路面的压力，两个力的方向 相同且作用在两个物体上，所以不是一对平衡
10、力，故相同且作用在两个物体上，所以不是一对平衡力，故C C不正确。不正确。 D D项汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力，两个力的大小相项汽车对路面的压力和路面对汽车的支持力，两个力的大小相 等、方向相反、在同一条直线上、作用在两物体上，符合相互作等、方向相反、在同一条直线上、作用在两物体上，符合相互作 用力的条件，所以不是一对平衡力，故用力的条件，所以不是一对平衡力，故D D不正确。故选不正确。故选A A。 第七章第七章 力与运动力与运动 例例4 4 质量为质量为50 kg50 kg的箱子放在水平地面上，地面对箱子的支的箱子放在水平地面上，地面对箱子的支 持力大小为持力大小为_N_N。小宇用
11、。小宇用40 N40 N的力水平推这个箱子，刚好的力水平推这个箱子，刚好 能使其做匀速运动，则改用能使其做匀速运动，则改用60 N60 N的力水平推这个箱子时，地面的力水平推这个箱子时，地面 对箱子的摩擦力大小为对箱子的摩擦力大小为_N_N。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg) 500 500 40 40 第七章第七章 力与运动力与运动 解析解析 箱子的重力箱子的重力G Gmgmg50 kg50 kg10 N/kg10 N/kg500 N500 N，地面，地面 对箱子的支持力对箱子的支持力F FG G500 N500 N；小宇用；小宇用40 N40 N的力水平推这个箱的力水平推这个箱
12、子，刚好能使其做匀速运动，箱子受到的摩擦力子，刚好能使其做匀速运动，箱子受到的摩擦力f fF F40 N40 N ，改用，改用60 N60 N的力水平推这个箱子时，箱子对地面的压力不变的力水平推这个箱子时，箱子对地面的压力不变 ，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为40 N40 N。 第七章第七章 力与运动力与运动 课 堂 小 结 第七章第七章 力与运动力与运动 当 堂 检 测 知识点知识点1 1 二力平衡二力平衡 1 1物体在受到两个力作用时，如果保持物体在受到两个力作用时，如果保持_或或 _状态，这两个力就相互平衡。状态，这两个力就相互平衡
13、。 静止静止 匀速直线运动匀速直线运动 第七章第七章 力与运动力与运动 2. 2. 如图如图7 73 33 3所示是人们向空中抛出实心球到实心球落地而停所示是人们向空中抛出实心球到实心球落地而停 止运动的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是止运动的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是( ( ) ) A A实心球在空中上升实心球在空中上升 B B实心球从空中下落实心球从空中下落 C C实心球在地上越滚越慢实心球在地上越滚越慢 D D实心球停在地面上实心球停在地面上 图图7 73 33 3 D D 第七章第七章 力与运动力与运动 解析解析 当物体受平衡力作用时，物体处于静止状态或匀速当物体
14、受平衡力作用时，物体处于静止状态或匀速 直线运动状态。实心球在空中上升时，受重力与阻力作用，直线运动状态。实心球在空中上升时，受重力与阻力作用， 速度逐渐变小，故不受平衡力；从空中下落时，速度越来越速度逐渐变小，故不受平衡力；从空中下落时，速度越来越 大，也不受平衡力；在地上越滚越慢，速度变小，也不受平大，也不受平衡力；在地上越滚越慢，速度变小，也不受平 衡力；停在地面上时，保持静止状态，受到平衡力作用。衡力；停在地面上时，保持静止状态，受到平衡力作用。 第七章第七章 力与运动力与运动 知识点知识点2 2 二力平衡条件二力平衡条件 3 3如图如图 7 73 34 4( (a a) )所示所示，
15、物体甲重物体甲重 30 30 N N，被被 50 50 N N 的水平压力的水平压力 F F 甲甲压在竖直墙壁上保持静止。如图压在竖直墙壁上保持静止。如图( (b b) )所示所示，物体乙物体乙重重 60 60 N N， 在在 40 40 N N 的水平拉力的水平拉力F F 乙乙作用下作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则沿水平桌面匀速向右运动。则 物体甲受到的摩擦力物体甲受到的摩擦力f f 甲甲和物体乙受到的摩擦力和物体乙受到的摩擦力f f乙乙分别是分别是 ( ( ) ) A Af f甲 甲30 30 N N，f f乙乙60 60 N N B Bf f甲 甲30 30 N N，f f乙乙40 4
16、0 N N C Cf f甲 甲50 50 N N，f f乙乙60 60 N N D Df f甲 甲50 50 N N，f f乙乙40 40 N N 图图7 73 34 4 B B 第七章第七章 力与运动力与运动 解析解析 物体甲在竖直墙壁上静止不动时，在竖直方向受到的物体甲在竖直墙壁上静止不动时，在竖直方向受到的 重力和摩擦力是一对平衡力，因此甲受到的摩擦力等于重力，重力和摩擦力是一对平衡力，因此甲受到的摩擦力等于重力， 等于等于30 N30 N；物体乙在水平方向做匀速直线运动，在水平方向上；物体乙在水平方向做匀速直线运动，在水平方向上 受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，因此物体乙受到的摩擦力受
17、到的拉力和摩擦力是一对平衡力，因此物体乙受到的摩擦力 等于拉力，等于等于拉力，等于40 N40 N。 第七章第七章 力与运动力与运动 4 4如图如图7 73 35 5所示，下列物体受力示意图中，所示，下列物体受力示意图中，F F与与F F大小相大小相 等，则处于平衡状态的物体是等，则处于平衡状态的物体是( ( ) ) 图图7 73 35 5 C C 第七章第七章 力与运动力与运动 知识点知识点3 3 二力平衡条件的应用二力平衡条件的应用 5 520152015齐齐哈尔中考如图齐齐哈尔中考如图7 73 36 6所示，小明用所示，小明用20 N20 N的水平推的水平推 力推静止在水平地面上的小车，
18、但没有推动，小车受到的摩擦力推静止在水平地面上的小车，但没有推动，小车受到的摩擦 力力_(_(选填“大于”“小于”或“等于”选填“大于”“小于”或“等于”)20 N)20 N，如果此，如果此 时小车受到的外力都同时消失，小车将处于时小车受到的外力都同时消失，小车将处于_状态。状态。 图图7 73 36 6 C C 第七章第七章 力与运动力与运动 解析解析 汽车在平直的公路上做匀速直线运动，对汽车进行受汽车在平直的公路上做匀速直线运动，对汽车进行受 力分析，受两对平衡力的作用：在水平方向受汽车牵引力和摩力分析，受两对平衡力的作用：在水平方向受汽车牵引力和摩 擦阻力的作用；在竖直方向受重力和地面的
19、支持力作用。故擦阻力的作用；在竖直方向受重力和地面的支持力作用。故A A、 B B、D D选项错误，选项错误，C C正确。正确。 第七章第七章 力与运动力与运动 6 6如图如图7 73 37 7所示，用弹簧测力计可以测量滑动摩擦力所示，用弹簧测力计可以测量滑动摩擦力 的大小，通过弹簧测力计沿水平方向拉物块，使物块做的大小，通过弹簧测力计沿水平方向拉物块，使物块做 _运动运动( (测力计示数如图所示测力计示数如图所示) )，根据，根据 _知识，物块与桌面之间的摩擦力大小为知识，物块与桌面之间的摩擦力大小为 _。 图图7 73 37 7 匀速直线匀速直线 二力平衡二力平衡 1.6 N 1.6 N 第七章第七章 力与运动力与运动 解析解析 只有让物块做匀速直线运动时，它所受到的拉力和摩擦只有让物块做匀速直线运动时，它所受到的拉力和摩擦 力才是一对平衡力；由图可知，弹簧测力计示数为力才是一对平衡力；由图可知，弹簧测力计示数为1.6 N1.6 N，因为，因为 摩擦力和拉力是一对平衡力，所以大小相等，摩擦力为摩擦力和拉力是一对平衡力，所以大小相等，摩擦力为1.6 N1.6 N。
