第七章運(yùn)動(dòng)和力二力平衡第5節(jié)01知道什么是平衡狀態(tài)和平衡力，能判斷出物體受到的是否為平衡力02能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件03能用二力平衡解決實(shí)際問題請(qǐng)大家觀察掛在天花板上的電燈，平直公路上勻速行駛的汽車，分析它們的受力情況，畫出受力的示意圖。GFGFF牽F阻不受力的作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)的物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到力作用的高鐵可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎？一、平衡狀態(tài)1.物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持

或

狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力相互平衡，物體處于平衡狀態(tài)。2.如果物體受兩個(gè)力的作用時(shí)處于

，這兩個(gè)力就叫作平衡力，簡(jiǎn)稱二力平衡。物體受平衡力作用時(shí)，將保持

狀態(tài)或____________狀態(tài)。靜止平衡狀態(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)思考：速度為零的物體一定處于平衡狀態(tài)嗎？請(qǐng)舉例說明。答案：速度為零的物體不一定處于平衡狀態(tài)。例如，物體以一定的初速度豎直向上拋出，當(dāng)它到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，但是受力卻不平衡，只受到豎直向下的重力，它并沒有處于平衡狀態(tài)。二、二力平衡的條件實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件(1)實(shí)驗(yàn)猜想猜想一下，什么樣的兩個(gè)力才能使物體處于平衡狀態(tài)呢？(2)實(shí)驗(yàn)方法兩個(gè)力作用在物體上，如果物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，那么就說明這兩個(gè)力二力平衡。通過改變力的三要素來探究?jī)蓚€(gè)力之間有什么關(guān)系。(3)實(shí)驗(yàn)過程如圖所示，取一塊輕質(zhì)硬紙板，在相對(duì)的頂點(diǎn)附近各開一個(gè)小孔，分別用細(xì)線系住，細(xì)線的另一端跨過桌邊的滑輪各懸掛一個(gè)50g的鉤碼。①觀察紙板是否靜止，紙板受到的兩個(gè)拉力的大小有什么關(guān)系？方向有什么關(guān)系？②在左側(cè)的鉤碼下端再掛一個(gè)鉤碼，觀察紙板是否靜止。③把紙板在豎直平面內(nèi)扭轉(zhuǎn)一下，使紙板兩側(cè)所受的拉力平行但不在同一直線上，放手后觀察紙板是否可以保持靜止。(4)歸納總結(jié)二力平衡的條件：作用在

上的兩個(gè)力大小

，方向

，且作用在

上。同一物體相等相反同一條直線(2024·泉州鯉城區(qū)期末)包粽子是我國端午節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗之一。如圖為一懸掛于天花板的粽子，下列各對(duì)力中屬于平衡力的是(

)

A.粽子的重力和天花板受到的拉力B.粽子的重力和繩子對(duì)粽子的拉力C.天花板受到的拉力和粽子對(duì)繩子的拉力D.粽子對(duì)繩子的拉力和繩子對(duì)粽子的拉力B三、二力平衡條件的應(yīng)用1.我們通過物體的受力情況來判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果物體受力______(選填“平衡”或“不平衡”)，說明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是在改變的；也可以根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來判斷物體的受力情況，如果物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)_____(選填“改變”或“不改變”)，說明物體受力不平衡。2.(1)有平衡力作用在物體上，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

(選填“改變”或“不改變”)；(2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，

(選填“一定”或“不一定”)有力作用在物體上，并且是

(選填“平衡力”或“非平衡力”)。不平衡改變不改變一定非平衡力(3)確定物體的重心①懸掛法確定重心：如圖所示。先在A點(diǎn)把薄板懸掛起來，薄板靜止時(shí)，所受的重力方向與懸繩的拉力方向在同一豎直線上，所以薄板的重心一定在通過A點(diǎn)的豎直線AB上。然后在C點(diǎn)把薄板懸掛起來。同理知，薄板的重心一定在通過C點(diǎn)的豎直線CD上，AB和CD的交點(diǎn)O就是薄板重心的位置。②支撐法確定重心：如圖所示，把物體放在手指上，仔細(xì)調(diào)節(jié)物體，使其在手指上達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，物體的重心與支點(diǎn)在同一條豎直線上，在支點(diǎn)的上方。一對(duì)平衡力和一對(duì)相互作用力的比較

一對(duì)平衡力一對(duì)相互作用力示意圖靜止在桌面上的物體所受的重力G與桌面對(duì)物體的支持力F支是一對(duì)平衡力

桌面上的物體對(duì)桌面的壓力F壓與桌面對(duì)物體的支持力F支是一對(duì)相互作用力

相同點(diǎn)大小相等方向相反作用在同一直線上不同點(diǎn)作用在同一物體上作用在不同的物體上一個(gè)力不一定隨另一個(gè)力的變化而變化一個(gè)力隨另一個(gè)力的變化而變化不一定是同性質(zhì)的力一定是同性質(zhì)的力1.下列物體中，受力平衡的是(

)A.豎直向上拋出的石子B.沿光滑斜坡滾下的小球C.正從地面騰空而起的火箭D.在直路上勻速行駛的汽車D2.如圖所示是小明玩手指頂筆游戲時(shí)的情景，下列各對(duì)力中可能是一對(duì)平衡力的是(

)A.筆受到的重力和筆對(duì)地球的吸引力B.筆受到的重力和手指對(duì)筆的支持力C.筆受到的重力和筆對(duì)手指的壓力D.筆對(duì)手指的壓力和手指對(duì)筆的支持力B1.(2024·營口鲅魚圈區(qū)期末)在下列運(yùn)動(dòng)過程中，物體處于平衡狀態(tài)的是(

)A.空中飛向球門的足球B.豎直上拋運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的乒乓球C.沿光滑斜面向下滑的小車D.空中勻速直線下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員D2.(2024·商洛商南縣月考)如圖所示，放手后紙片不能保持靜止，這樣的操作是為了探究物體在平衡狀態(tài)下所受的兩個(gè)力(

)A.大小是否相等B.是否作用在同一直線上C.是否作用在同一物體上D.方向是否相反B3.(2024·呂梁期末)為提高群眾參與全民健身活動(dòng)的積極性，體質(zhì)監(jiān)測(cè)工作人員帶著先進(jìn)的測(cè)試儀器，進(jìn)入某小區(qū)為居民進(jìn)行了體質(zhì)測(cè)試工作，如圖所示，這是某居民正站在置于水平地面的體重秤上進(jìn)行測(cè)試的情景。下列幾組力中屬于平衡力的是(

)A.人對(duì)秤的壓力與秤對(duì)人的支持力B.人對(duì)秤的壓力與人受到的重力C.秤受到的重力與秤對(duì)人的支持力D.人受到的重力與秤對(duì)人的支持力D4.(2024·廣元二模)科技館“探索與發(fā)現(xiàn)廳”，有一個(gè)有趣的磁懸浮燈泡，其示意圖如圖所示。在磁懸浮燈泡的內(nèi)部裝有一塊永磁體，在燈泡上方的展柜中安裝有永磁體和一個(gè)勵(lì)磁線圈，給勵(lì)磁線圈通電，在控制電路的調(diào)節(jié)下，永磁體和勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)能使燈泡靜止懸浮在空中。關(guān)于燈泡受力情況，下列說法中正確的是(

)A.燈泡受到的磁力大于燈泡受到的重力B.展柜中磁體對(duì)燈泡的力大于燈泡上的

磁體對(duì)展柜中磁體的力C.燈泡受到的磁力小于燈泡受到的重力D.燈泡受到的磁力等于燈泡受到的重力D5.(2024·南寧武鳴區(qū)期中)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝200g的沃柑靜止在樹枝上，以下對(duì)于沃柑所受樹枝作用力的大小和方向的說法中正確的是(g取10N/kg)(

)A.等于200g，方向豎直向上B.等于200g，方向豎直向下C.等于2N，方向豎直向上D.等于2N，方向垂直枝條向下C解析人對(duì)秤的壓力與秤對(duì)人的支持力，這兩個(gè)力沒有作用在同一個(gè)物體上，不是平衡力，故A錯(cuò)誤；人對(duì)秤的壓力與人受到的重力，這兩個(gè)力沒有作用在同一個(gè)物體上，不是平衡力，故B錯(cuò)誤；秤受到的重力與秤對(duì)人的支持力，這兩個(gè)力沒有作用在同一個(gè)物體上，不是平衡力，故C錯(cuò)誤；人受到的重力與秤對(duì)人的支持力，大小相等、方向相反、在同一直線上、并作用在同一物體上，所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，故D正確。解析燈泡在豎直方向受到兩個(gè)力的作用：重力和磁力，并且保持靜止?fàn)顟B(tài)，說明這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，故D正確，A、C錯(cuò)誤；展柜中磁體對(duì)燈泡的力和燈泡