第2章力與空間探索第2節(jié)運(yùn)動(dòng)與相互作用課時(shí)2二力平衡◆網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建◆課本導(dǎo)學(xué)1.二力平衡2.二力平衡的條件3.平衡力和相互作用力的異同4.二力平衡條件的應(yīng)用◆解題突破題型1探究二力平衡的條件題型2二力平衡條件的應(yīng)用◆基礎(chǔ)訓(xùn)練考點(diǎn)1平衡狀態(tài)考點(diǎn)2二力平衡的條件考點(diǎn)3二力平衡條件的應(yīng)用易錯(cuò)點(diǎn)平衡力和相互作用力混淆◆強(qiáng)化訓(xùn)練二力平衡1.二力平衡（1）二力平衡現(xiàn)象圖示靜止的吊燈【注】此圖可反映出，物體受力的作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一定就會(huì)發(fā)生變化。受力分析掛在天花板上的吊燈，受到向下的重力和電線對(duì)它向上的拉力貨物受到向下的重力和吊機(jī)對(duì)它向上的拉力狀態(tài)靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)【名師講解】搬而未起時(shí)，物體也受平衡力的作用。（2）二力平衡：一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就說明這兩個(gè)力是平衡的（即二力平衡）?！咀⒁狻课矬w保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。注意，“保持”一詞也很關(guān)鍵。豎直上拋的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)有極為短暫的“靜止”，但不能保持，隨即就下落，所以豎直上拋的物體在最高點(diǎn)的狀態(tài)不能稱為平衡狀態(tài)?！簟魵w納總結(jié)：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力情況的關(guān)系：【名師講解】一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。即保持平衡狀態(tài)?！纠?】下列物體受到平衡力的是（）A.空中自由下落的蘋果B.豎直向上拋出的石子C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球D.勻速直線下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員【方法點(diǎn)撥】物體是否受力平衡的判斷方法2.二力平衡的條件（教材第71頁“探索活動(dòng)”）提出問題二力平衡時(shí)，這兩個(gè)力有什么特點(diǎn)？二力平衡的條件是什么？猜想與假設(shè)可能與兩個(gè)力的大小、方向、是否作用在同一直線上有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改變小車兩側(cè)繩子拉力的大?。ㄍㄟ^改變砝碼的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)）、方向（通過扭轉(zhuǎn)小車實(shí)現(xiàn)），由靜止釋放小車，觀察小車在什么條件下會(huì)保持靜止?fàn)顟B(tài)不變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖示操作(1)在兩邊的托盤中放不等重的砝碼(2)在兩邊的托盤中放等重的砝碼(3)在兩邊的托盤中放等重的砝碼，并將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使小車兩側(cè)繩子相互平行現(xiàn)象放開小車后，小車將會(huì)向砝碼重的一側(cè)運(yùn)動(dòng)。放開小車后，小車保持靜止。放開小車后，小車將會(huì)旋轉(zhuǎn)。分析此時(shí)小車兩側(cè)受到的拉力方向相反，在同一直線上，但大小不相等，小車不能處于平衡狀態(tài)。此時(shí)小車兩側(cè)受到的拉力大小相等，方向相反，在同一直線上，小車處于平衡狀態(tài)。此時(shí)小車兩側(cè)受到的拉力大小相等，方向相反，但不在一條直線上，小車不能處于平衡狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)記錄序號(hào)小車所受二力的情況小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變大小方向是否在同一直線上（1）不相等相反是是（2）相等相反是否（3）相等相反否是實(shí)驗(yàn)結(jié)論二力平衡的條件：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并且力的作用線在同一條直線上，那么這兩個(gè)力就相互平衡【名師講解】（1）上述結(jié)論是在物體靜止的情形中得出的，但它同樣適用于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的情形。（2）二力平衡是最簡單的一種受力平衡情形。當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們也說這幾個(gè)力平衡，物體處于平衡狀態(tài)?；ㄅ枋艿降闹亓妥烂鎸?duì)它的支持力是一對(duì)平衡力；桌面對(duì)花盆的支持力和花盆對(duì)桌面的壓力是一對(duì)相互作用力。作用在繩子上的兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上時(shí)，二力平衡?！纠?】如圖所示，下列物體受力示意圖中，物體能處于平衡狀態(tài)的是（）3.平衡力和相互作用力的異同平衡力相互作用力示意圖相同點(diǎn)大小相等方向方向相反，且在同一條直線上不同點(diǎn)作用對(duì)象作用在同一物體上分別作用在兩個(gè)物體上作用時(shí)間二力具有獨(dú)立性，當(dāng)一個(gè)力消失或變化時(shí)，另一個(gè)力可能不變同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失作用效果兩個(gè)力作用在同一物體上，使物體保持平衡狀態(tài)兩個(gè)力分別作用在不同的物體上，產(chǎn)生不同的效果◆教材<思考與討論>（見教材第72頁）1.茶杯所受的重力和桌面給茶杯的支持力是一對(duì)相互平衡的力；茶杯給桌面的壓力和桌面給茶杯的支持力是相互作用力。2.因?yàn)樘鴤氵\(yùn)動(dòng)員在空中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘受到一對(duì)平衡力，即跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘所受的總重力與空氣給跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘的阻力是一對(duì)平衡力，所以跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘受到的阻力等于它們的總重力，所以它們受到的阻力大小是1000N,方向豎直向上?！纠?】如圖所示，人坐在吊椅（椅面水平）上靜止時(shí)，下列說法正確的是（）A.人對(duì)吊椅的壓力和吊環(huán)對(duì)吊椅的拉力是一對(duì)平衡力B.人所受的重力和吊椅對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力C.吊椅所受的重力和吊椅對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力D.人所受的重力和人對(duì)吊椅的壓力是同一個(gè)力【方法點(diǎn)撥】判斷兩個(gè)大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力是平衡力還是相互作用力，關(guān)鍵是看這兩個(gè)力是否作用在同一物體上。4.二力平衡條件的應(yīng)用(1)判斷未知力的大小和方向①若物體只受兩個(gè)力的作用，且保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那么這兩個(gè)力一定是一對(duì)平衡力，必定滿足“同體、等大、反向、共線”四個(gè)條件。知道其中一個(gè)力，即可確定另一個(gè)力的大小和方向。②物體在水平方向上受到一對(duì)作用力，在豎直方向上也受到一對(duì)作用力，若物體能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則水平方向的一對(duì)力是平衡力，豎直方向的一對(duì)力也是平衡力。知道一個(gè)力，即可求出對(duì)應(yīng)的平衡力。(2)判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)若物體只受到兩個(gè)力，且這兩個(gè)力滿足“同體、等大、反向、共線”四個(gè)條件，那么可以判斷該物體一定處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物體受到非平衡力時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變。當(dāng)藝人在鋼絲繩上行走時(shí)，需要時(shí)刻保持自身重力和鋼絲繩的支持力在一條豎直線上，才能保持平衡?！纠?】吊車以2m/s的速度將重為1×105N的物體勻速向上吊起，這時(shí)鋼索對(duì)重物的拉力是______N；若鋼索改為以3m/s的速度使重物勻速下降，此時(shí)鋼索對(duì)重物的拉力大小是______N，方向__________。解題突破◆題型1探究二力平衡的條件【例1】(杭州西湖區(qū)期末)在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖所示。(1)當(dāng)小車在水平桌面上處于________或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，表明小車處于平衡狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)中通過改變兩邊的________________來改變小車受到的拉力F1、F2的大小。(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到，當(dāng)靜止的小車兩邊掛上不等的鉤碼時(shí)，小車將______（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”），說明此時(shí)二力______（選填“平衡”或“不平衡”）。(3)實(shí)驗(yàn)中，保持F1、F2的大小相等，將小車保持水平放置后扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車______（選填“能”或“不能”）保持靜止，此操作的目的是探究大小相等、方向相反但________的兩個(gè)力是否可以平衡?！狙a(bǔ)充追問】小明用硬紙片代替實(shí)驗(yàn)中的小車，兩端的鉤碼質(zhì)量相等時(shí)，硬紙片保持靜止。用剪刀將硬紙片從中間剪開，發(fā)現(xiàn)分開后的硬紙片向相反方向運(yùn)動(dòng)。由此可以得到二力平衡的一個(gè)條件：________________________。◆題型2二力平衡條件的應(yīng)用【例2】如圖所示力和運(yùn)動(dòng)的四個(gè)情景，下列說法正確的是（）A.B.C.D.A．木塊與表面光滑的小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車受阻力停止時(shí)，木塊立刻停止 B．人向另一船推了一下，兩船同時(shí)向后運(yùn)動(dòng)，說明力的作用是相互的 C．水平向右的力推桌子沒推動(dòng)，是因?yàn)榇藭r(shí)摩擦力大于推力 D．每隔相等時(shí)間拍攝的某個(gè)同學(xué)向右運(yùn)動(dòng)的位置圖片，該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的越來越快◆考點(diǎn)1平衡狀態(tài)1.在以下案例中，處于平衡狀態(tài)的物體是（）甲乙丙丁A.圖甲中，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的橡皮B.圖乙中，漁民拋出且在最高點(diǎn)的漁網(wǎng)C.圖丙中，撐竿上升的運(yùn)動(dòng)員D.圖丁中，推而未動(dòng)的箱子2.[2025浙江嘉興質(zhì)檢]踢毽子起源于漢代?！妒挛锛o(jì)原》中記載：“今小兒以鉛錫為錢，裝以雞羽，呼為毽子，三四成群走踢”。毽子被踢出后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，以下哪種情況毽子處于平衡狀態(tài)（）A.在上升過程中B.上升到最高點(diǎn)時(shí)C.在下落過程中D.在落地后◆考點(diǎn)2二力平衡的條件3.[2024浙江湖州期末]如圖所示的各種情景中，F(xiàn)1與F2大小均相等，則這兩個(gè)力彼此平衡的是（）A.B.C.D.4.如圖所示，在研究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，取一塊硬紙板在相對(duì)的頂點(diǎn)附近各開一個(gè)小孔用細(xì)線系住，細(xì)線的兩端分別跨過桌邊的兩個(gè)定滑輪。(1)圖甲中，當(dāng)兩側(cè)定滑輪上所掛砝碼質(zhì)量________時(shí)，紙板靜止。(2)保持兩側(cè)所掛砝碼質(zhì)量相等，把紙板扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使拉力F1和F2不在同一直線上，這時(shí)紙板________。當(dāng)紙板重新恢復(fù)到原來的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，拉力F1和F2作用在同一直線上。由上述實(shí)驗(yàn)可知，作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果________、方向________、作用在____________，這兩個(gè)力就彼此平衡?！艨键c(diǎn)3二力平衡條件的應(yīng)用5.如圖，送餐機(jī)器人工作時(shí)，在水平路面上沿直線勻速前行。下列說法正確的是（）A．食物對(duì)餐盤的壓力和機(jī)器人對(duì)餐盤的支持力是一對(duì)平衡力 B．機(jī)器人受到重力、支持力和摩擦力共3個(gè)力的作用 C．機(jī)器人始終保持餐盤水平，則餐盤上的食物會(huì)受摩擦力的作用 D．機(jī)器人勻速前進(jìn)時(shí)受力平衡6.小科想利用輕薄的硬鐵片，通過彎折、焊接等方法設(shè)計(jì)并制作一款結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、適合拍攝的手機(jī)桌面支架。下圖實(shí)物模型中，手機(jī)不能保持穩(wěn)定的是（）A.B.C.D.◆易錯(cuò)點(diǎn)平衡力和相互作用力混淆7.[2025浙江寧波調(diào)研]如圖所示，無風(fēng)時(shí)，站在地面上的小螞蟻驕傲地托著果實(shí)。下列說法正確的是（）A.果實(shí)受到重力和螞蟻對(duì)果實(shí)的支持力作用，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力B.果實(shí)受到重力，螞蟻受到壓力作用，這兩個(gè)力是一對(duì)相互作用力C.螞蟻能夠靜止，是因?yàn)榈孛鎸?duì)螞蟻的支持力等于螞蟻的重力D.果實(shí)能夠靜止，是因?yàn)槲浵亴?duì)它的支持力大于果實(shí)受到的重力1.[2025浙江金華期末]如圖所示為某同學(xué)在勻速行駛的高鐵的水平桌面上拍攝的靜止不動(dòng)的硬幣。下列分析不正確的是（）A.硬幣對(duì)桌面的壓力與硬幣的重力方向相同B.硬幣對(duì)桌面的壓力與硬幣的重力是一對(duì)平衡力C.桌面對(duì)硬幣的支持力大小等于硬幣的重力大小D.硬幣對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)硬幣的支持力是一對(duì)相互作用力2.[2025浙江舟山期末]如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同的物體分別受到豎直向上的拉力作用，處于不同的狀態(tài)：甲靜止，乙以5m/s的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，丙以10m/s的速度向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F甲、F乙、F丙的大小關(guān)系是（不計(jì)空氣阻力）（）A.F甲=F乙=F丙B.F甲<F乙<F丙C.F甲>F乙>F丙D.F甲>F乙>F丙3.如圖，將輕質(zhì)彈簧上端固定，下端位于A點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變。若將一小球掛在彈簧下端，靜止時(shí)小球于O點(diǎn)，現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，能下落至最低點(diǎn)B，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A．從A點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，速度先增大后減小 B．從A點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，速度一直增大 C．從O點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，速度先增大后減小 D．運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)B時(shí)，速度為0，受平衡力作用4.[2023浙江麗水中考]2023年5月20日，麗水“山水詩路槳板賽”開賽。比賽時(shí)人在板上用力劃槳，板船快速前行。下列說法正確的是（）A.以岸邊的樹木為參照物行進(jìn)中的板船是運(yùn)動(dòng)的B.槳對(duì)水的作用力和水對(duì)槳的作用力是一對(duì)平衡力C.劃槳時(shí)板船會(huì)前進(jìn)說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D.停止劃槳后板船仍能前進(jìn)是由于受到慣性的作用5.如圖所示，是探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)，小車兩端的細(xì)繩繞過定滑輪掛有等重的鉤碼，此時(shí)F1與F2在同一水平直線上，下列說法正確的是（）A．忽略摩擦，小車只受到一對(duì)平衡力的作用 B．增減鉤碼個(gè)數(shù)，可探究二力大小對(duì)小車平衡的影響 C．實(shí)驗(yàn)中讓小車在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)比較容易操作 D．小車受到的重力與小車對(duì)桌面的壓力是一對(duì)相互作用力，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響6.用彈簧測(cè)力計(jì)吊著一個(gè)重2N的物體在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)的st圖像如圖所示，在OA、AB兩個(gè)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2，忽略空氣阻力，則（）A.OA段，物體速度越來越快B.AB段，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.在這兩個(gè)過程中，物體受到的力都不是平衡力D.在這兩個(gè)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1=F27.[2025浙江金華期末]如圖，將質(zhì)量均勻的木棒切割并組裝成兩個(gè)形狀相同、質(zhì)量均為m的木模，用三根豎直細(xì)線a、b、c連接，在水平面上按照“互”字形靜置，上方木模呈現(xiàn)懸浮效果，這是利用了建筑學(xué)中的“張拉整體”結(jié)構(gòu)原理。則（）A.a點(diǎn)受到的拉力等于mgB.b的拉力大于a的拉力C.改變細(xì)線方向有可能改變上方木模狀態(tài)D.改變木模放置方式會(huì)使地面受到的壓力改變8．如圖所示為某跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落的過程，