课时7.4 二力平衡-2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（北师大版(北京) (2024)（解析版）.docx

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第七章物体间的相互作用

课时7.4二力平衡

2022年课程标准

物理素养

2.2.4?能用示意图描述力。会测量力的大小。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。

2.2.5通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。

物理观念：了解伽利略在探究与物体惯性有关问题时采用的思想实验，体会科学推理在科学研究中的作用。???

科学思维：能运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象，讨论系安全带等保护措施的必要性。

科学探究：会正确使用弹簧计，能够按照实验操作获得实验数据。

科学态度与责任：培养学生勇于探索、严谨认真的科学态度；

1、物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说着几个力相互平衡，该物体处于平衡状态。（平衡力的合力为0）

只要物体的运动状态发生了改变，它一定受力，而且所受的力一定不是平衡力。

2、二力平衡的条件（实验探究）：

作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。

二力平衡的应用：

①可根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向；

②根据物体的受力情况判断物体的运动状态。

注意：实验要在光滑的桌面上进行，目的是使实验更加准确、可靠（排除摩擦带来的影响）。

3、平衡力与相互作用力比较：

相同点：①大小相等；②方向相反；③作用在一条直线上。

不同点：平衡力作用在一个物体上，可以是不同性质的力；相互作用力作用在不同物体上，是相同性质的力。

问题一：二力平衡实验

【角度1】实验设计

【典例1】

1．如图，在“探究二力平衡的条件”实验中，下列说法正确的是（????）

A．实验时要使小车保持匀速直线运动状态

B．桌面保持水平的目的是为了避免小车重力对实验产生影响

C．托盘中放置的砝码质量越小，对实验结果影响越小

D．把小车扭转一个角度是为了探究两个力是否作用在一个物体上

【答案】B

【详解】A．若使小车保持匀速直线运动状态，操作难度很大，实验时要使小车保持静止状态，故A错误；

B．桌面保持水平的目的是为了避免小车重力对实验产生影响，若桌面不水平，小车由于重力会向较低一端滑行，故B正确；

C．托盘中放置的砝码质量越小，对小车的拉力越小，则小车受到的摩擦力越不可忽略不计，对实验结果影响越大，故C错误；

D．把小车扭转一个角度是为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上，故D错误。

故选B。

【变式1-1】

如图是“探究二力平衡条件”的实验装置，下列操作方法与实验目的不相符的是（????）

A．增减两端钩码的数目是为了探究相互平衡两个力的大小关系

B．将小车扭转一个角度是为了探究相互平衡两个力的方向关系

C．将小车扭转一个角度是为了探究相互平衡两个力是否在同一直线上

D．选择质量较大的钩码可以减小摩擦力对实验的影响

【答案】B

【详解】A．实验中物块受到的拉力是由两端钩码的重力来提供的，因此增减两端钩码的数目是为了探究相互平衡两个力的大小关系，A相符，故A不符合题意；

BC．将小车扭转一个角度，此时两个力作用在不同的直线上，因此是用来探究相互平衡两个力是否在同一直线上，B不相符，C相符，故B符合题意，C不符合题意；

D．选择质量较大的钩码，物块两侧受到的拉力较大，远大于摩擦力，则可以减小摩擦力对实验的影响，D相符，故D不符合题意。

故选B。

【变式1-2】

如图所示，为了验证二力平衡的条件之一：“只有作用在同一物体上的两个力才能使物体平衡”，下列做法正确的是（????）

A．改变重物重力大小 B．将卡片扭转一定的角度

C．将卡片向下拉 D．将卡片一剪为二

【答案】D

【详解】把小卡片一剪两半，两个力不在同一物体上，通过观察卡片是否能够平衡可验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，故ABC错误，D正确。

故选D。

问题二：二力平衡的条件

【角度1】二力平衡条件

【典例1】

如图所示是探究二力平衡条件的实验情景，小车置于光滑水平桌面上，两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重钩码。F1是小车受到的向左的拉力，F2是小车受到的向右的拉力，F1与F2，在同一水平直线上。下列说法正确的是（????）

A．因为摩擦可忽略，所以小车只受到F1、F2的作用

B．增减钩码个数，可探究二力大小对小车平衡的影响

C．F1、F2大小相等时，小车一定处于平衡状态

D．将小车水平扭转90°时，F1、F2仍在同一直线上

【答案】BC

【详解】A．实验忽略摩擦，小车水平方向只受到水平向左的拉力F1和水平向右的拉力F2，竖直方向受到重力和支持力，故A错误；

B．增减钩码个数，小车受到的两个拉力大小不相等，探究二力大小对小车平衡的影响，故B正确；

C．小车两端受到的两个拉力大小相