1.了解平衡狀態(tài)和二力平衡概念；
2.理解二力平衡的條件；
3.會進行一條直線上的力的合成；
4.理解平衡力的概念。
【基礎知識】
一、力的合成
1.一個力，如果它的作用效果跟幾個力的共同作用效果相同。這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個力合力的過程叫力的合成。
2.同一直線上二力的合成
（1）同一直線上同方向二力的合力，大小等于這兩個力大小之和，方向與這兩個力的方向相同。記作：F=F1+F2。

（2）同一直線上相反方向的兩個力的合力，大小等于兩個力大小之差的絕對值，方向和較大的那個力的方向相同。記作F=|F1-F2|。

二、平衡狀態(tài)與平衡力
1.平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。
2.二力平衡：一個物體同時受到二個力的作用時，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，那么這兩個力就彼此平衡，我們稱之為二力平衡。
3.平衡力
（1）若物體在幾個力作用下保持平衡狀態(tài)，我們就把這幾個力為平衡力，這幾個力的合力為零。牛頓第一定律中“沒有受到力的作用”，可以理解為“物體受到了平衡力”的作用。
（2）懸掛著的電燈能保持靜止，是因為電燈受到重力和燈繩對它的拉力是一對平衡力（圖甲）；在平直公路上做勻速直線運動的汽車，受到向前的牽引力和地面、空氣對它向后的阻力，這時牽引力和阻力是一對平衡力（圖乙）。桌面上的書保持靜止，書受到的重力和桌面對書的支持力是一對平衡力（圖丙）。

甲 乙 丙
4.物體受平衡力與物體不受力的區(qū)別
（1）從運動狀態(tài)上看，受平衡力與不受力對物體的運動狀態(tài)而言是等效的，物體都處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
（2）從物體是否發(fā)生形變看，物體不受外力時，不發(fā)生形變；物體受平衡力時雖然運動狀態(tài)不變，但會發(fā)生形變。
三、二力平衡的判斷
1.概念辨析法：看兩個力是否滿足二力平衡的所有條件，是否作用在同一物體上，是否大小相等，是否方向相反，是否在同一直線上，滿足以上條件的兩個力彼此平衡。
根據(jù)二力平衡條件判斷。只要兩個力“同體、等值、反向、共線”，那么，這兩個力就是一對平衡力。
2.狀態(tài)分析法：根據(jù)物體運動狀態(tài)來判斷。若物體只受兩個力的作用，且處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速直線運動），則這兩個力一定是平衡力。
四、平衡力與相互作用力
五、實驗探究-二力平衡的條件
【實驗目的】探究二力平衡的條件
【實驗器材】表面光滑的桌子（帶滑輪）、小車等質(zhì)量的吊盤（帶兩根細線）、砝碼若干。
【實驗步驟】
（1）如圖所示，將小車放在光滑的水平桌面上，其左、右掛鉤上拴好細繩，并跨過滑輪，下端各栓一等質(zhì)量的吊盤，吊盤內(nèi)各放一個等質(zhì)量的砝碼，觀察小車是否靜止。

（2）向其中的一個吊盤里加砝碼，觀察小車是否還能靜止。
（3）保持兩盤內(nèi)的砝碼質(zhì)量相等，把小車扭轉一個角度，使拉力F1、F2不在一條直線上，觀察小車的情況。
（4）若將右側的吊盤也掛在左側，觀察小車運動情況。
（5）另取一個相同的小車，將一個吊盤掛在左邊的小車的左側，將另一個吊盤掛在右邊小車的右側，觀察小車的運動情況。
【實驗結論】一個物體在兩個力的作用下保持靜止的條件是：這兩個力必須大小相等、方向相反，并且在同一條直線上。
【注意事項】
（1）用小車而不用木塊進行實驗，能夠有效地減小摩擦力，更方便觀察小車的運動情況；
（2）實驗前，滑輪要加一點潤滑油，桌面要光滑，盡量減小摩擦力對實驗的影響；
（3）通過觀察小車是否靜止在桌面上來判斷小車是否處于平衡狀態(tài)；
（4）在向已處于平衡的吊盤中加砝碼時，所加的砝碼質(zhì)量不能太小，避免因摩擦而使小車不能向質(zhì)量大的砝碼一端運動，造成理解上的麻煩。
★實驗拓展：
改進實驗：用卡片探究二力平衡的條件
為了消除小車和桌面之間的摩擦給實驗帶來的影響，也可以設計如圖所示的實驗，將系于輕質(zhì)小卡片（重力可以忽略不計）兩對角的細線分別跨過左右支架上的滑輪，在細線的兩端掛上鉤碼，來探究二力平衡的條件。實驗中的研究對象是小卡片，小卡片受到兩邊細線的拉力作用，拉力的大小等于鉤碼的重力。

六、二力平衡條件的應用
1.確定力的大小和方向
根據(jù)二力平衡條件，如果知道了平衡力中一個力的大小、方向，就可確定另外一個力的大小和方向。
如圖所示，為彈簧測力計測物重時的簡化原理圖。掛在彈簧測力計下的物塊處于靜止狀態(tài)時，物塊所受彈簧拉力和物塊重力是一對平衡力，大小相等。若彈簧測力計顯示的拉力為5N，則可知物塊重力為5N。

2.根據(jù)物體受力情況判斷物體運動狀態(tài)
3.根據(jù)物體物體運動狀態(tài)判斷物體受力情況
【考點剖析】
考點一：平衡狀態(tài)
【答題技巧】
平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動兩種狀態(tài)。物體在彎曲軌道上做速度大小不變的運動時，速度方向在不斷變化，物體的運動狀態(tài)變化，物體受到非平衡力作用。
【例1】如圖所示，能使物體處于平衡狀態(tài)的是（ ）。
A． B． C． D．
考點二：平衡力和相互作用力
【答題技巧】
平衡力與相互作用力的相同點可簡記為：“等大、反向、共線”，而平衡力“同體”，即平衡力作用在同一物體上時物體平衡；相互作用力“異體”，即相互作用力作用在相互作用的兩個物體上，相互作用力的描述一般都帶有A對B，B對A的特征。
【例2】一個小鬧鐘靜止在水平桌面上，則下列說法正確的是（ ）。
A．鬧鐘受到的重力和鬧鐘對桌面的壓力是一對相互作用力；
B．鬧鐘受到的重力和桌面對鬧鐘的支持力是一對平衡力；
C．鬧鐘受到的重力和桌面對鬧鐘的支持力是一對相互作用力；
D．桌面對鬧鐘的支持力和鬧鐘對桌面的壓力是一對平衡力
考點三：二力平衡條件的應用
【答題技巧】
1.判斷物體是否平衡
先確定研究對象，后分析受力情況，滿足二力平衡條件則受力平衡，反之受非平衡力作用。
2.判斷力的大小和方向
若物體處于平衡狀態(tài)，則受平衡力作用，然后再對物體進行受力分析，判斷哪些力是平衡力，根據(jù)其中的一個力的大小和方向判斷另一個力的大小和方向。
3.判斷物體的運動狀態(tài)
物體受平衡力時，應保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。物體受非平衡力作用時，運動狀態(tài)會發(fā)生變化。
【例3】吊車以2m/s的速度將1×104N的重物豎直向上勻速提起，這時鋼索對重物的拉力大小是_______N，若吊車改為2m/s的速度使重物勻速下降，則鋼索對重物的拉力大小____（填“變大”、“變小”或“不變”）。
考點四：探究二力平衡條件
【答題技巧】
（1）用小車而不用木塊進行實驗，能夠有效地減小摩擦力，更方便觀察小車的運動情況；
（2）實驗前，滑輪要加一點潤滑油，桌面要光滑，盡量減小摩擦力對實驗的影響；
（3）通過觀察小車是否靜止在桌面上來判斷小車是否處于平衡狀態(tài)；
（4）在向已處于平衡的吊盤中加砝碼時，所加的砝碼質(zhì)量不能太小，避免因摩擦而使小車不能向質(zhì)量大的砝碼一端運動，造成理解上的麻煩。
【例4】某實驗小組探究二力平衡條件的實驗裝置如圖所示，M為一輕薄塑料片，實驗中所用的鉤碼均為100g，不計繩重及摩擦（g取10N/kg）。

（1）在圖甲的裝置中滑輪的作用是_______。
（2）當左右兩端同時各掛1個鉤碼時，塑料片靜止，其左端受到的拉力F1與右端受到的拉力F2的方向_______；當左端再掛上一個鉤碼時，如圖乙所示，塑料片將做_______（選填“勻速”或“變速”）運動，此時塑料片受到的合力為_______N。
（3）在圖甲實驗的基礎上，用剪刀將塑料片從中間剪斷，斷開的塑料片向兩邊加速運動，說明不在同一物體上的兩個力________平衡（選填“能”或“不能”）。
考點五：合力和分力
【答題技巧】
同一直線上合力的大小：方向相同時相加，方向相反時相減，方向始終與較大的力的方向相同。
【例5】作用在同一直線上的兩個力，下列關于它們合力的說法中正確的是（ ）。
A．若兩個力都不為零，則合力不為零；
B．合力大小一定比其中任何一個都大；
C．若兩個力大小不同，合力的方向一定跟其中較大的相同；
D．合力的大小等于兩個力的大小之和
【真題演練】
1．（江蘇中考真題）一輛汽車在圓形跑道上做快慢不變的運動，下列關于該汽車的說法正確的是（ ）。
A．運動狀態(tài)不變，受力平衡B．運動狀態(tài)不變，受力不平衡
C．運動狀態(tài)改變，受力平衡D．運動狀態(tài)改變，受力不平衡
2．（廣西貴港市）以下對四個體育運動項目中涉及的物理知識描述正確的是（ ）。
A．踢足球——踢出去的足球在草地上越滾越慢是因為足球不受力的作用；
B．立定跳遠——腳用力向后蹬地，是為了增大慣性；
C．打排球——大力扣球，手對球的作用力大于球對手的作用力；
D．引體向上——雙手握住單杠靜止時，人受到的重力與單杠對人的拉力是平衡力
3．（黑龍江大慶市）關于力和運動，下列說法中正確的是（ ）。
A．子彈在空中飛行，是因為子彈受到慣性的作用力大于空氣阻力；
B．人站在沼澤地上會下陷，是因為人對地面的壓力大于地面對人的支持力；
C．系安全帶是為了減小車內(nèi)人員的慣性；
D．物體運動速度改變的過程中，一定受到力的作用
4．（內(nèi)蒙古通遼市）關于力和運動，下列說法正確的是（ ）。
A．參加三級跳遠比賽時，快速助跑是為了增大慣性；
B．用力推桌子，桌子靜止不動，因推力等于摩擦力，這兩個力是一對相互作用力；
C．在操場跑步，勻速跑過彎道時人受到非平衡力；
D．踢球時，只要腳對球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
5．（廣西賀州市）如圖所示，甲乙疊放在一起，靜止在水平地而上，下列說法正確的是（ ）。

A．甲受到的重力與甲對乙的壓力是一對平衡力；
B．乙受到的重力與地面對乙的支持力是一對相互作用力；
C．甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對相互作用力；
D．甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對平衡力
6.（本溪鐵嶺遼陽）（多選）中國航天技術不斷進步，我國已有多位宇航員進入空間站。關于宇航員在空間站工作時的情景，下列說法正確的是（ ）
A. 將電腦帶上太空后，電腦的質(zhì)量不變
B. 工作臺上的電腦與工作臺保持相對靜止
C. 陀螺被拋出后，能繼續(xù)運動是因為受到慣性的作用
D. 宇航員向前推艙壁時，他會向后運動，因為力的作用是相互的
7．（云南昆明市）聯(lián)歡會上，小明請大家做一個游戲：左腳和左側身體緊貼墻面站立靜止，如圖所示，然后右腳抬離地面，若能使身體仍然保持靜止不動者獲勝。你認為抬起右腳后，人______（選填“能”或“不能”）保持靜止不動，原因是______。

8．（四川成都市）成都地鐵運營長度已突破500公里，線網(wǎng)規(guī)模躍升至全國城市軌道交通“第四城”。乘客候車時，放在水平站臺上的行李箱受到的支持力與重力是一對______力。乘客上車后應站穩(wěn)，抓好扶手，是為了防止列車運動狀態(tài)改變時乘客由于具有______而跌倒。
9.（福建?。┤鐖D，書靜止在水平桌面上。畫出書的受力示意圖。

10．（湖南衡陽市）小華同學用下面的裝置探究二力平衡的條件，具體操作如下：

（1）如圖甲所示，用直徑略小于滑輪孔徑的鐵釘把三個滑輪、、分別釘在木板上，木板豎直掛起待用，用大號縫衣針把細線沿輕質(zhì)塑料塊的中心軸線穿過，并在緊靠塑料塊的兩側各打一線結，使塑料塊與細線固定在一起，且塑料塊不與木板接觸。將塑料塊由靜止開始運動，實驗表明，作用在同一個物體上的兩個力，方向相反，但___________不相等，則這兩個力不平衡。
（2）按住塑料塊，把跨過輪的細線移到輪上，在兩線端掛上相同質(zhì)量的鉤碼，松手后塑料塊由靜止開始轉動，如圖乙所示。按住塑料塊，把跨過輪的細線移到輪上，把塑料塊轉過，松手后塑料塊由靜止開始轉動，如圖丙所示。由此表明，作用在同物體上的兩個力，如果僅僅大小相等，方向成某一角度或方向相反但___________，這兩個力不平衡。
（3）在探究同一問題時，另一同學將木塊放在水平桌面上，設計了如圖丁所示的實驗，同學們認為小華的實驗優(yōu)于此實驗，其主要原因是___________。

A．塑料塊容易扭轉
B．塑料塊是比較容易獲取的材料
C．減少了摩擦力對實驗結果的影響
【過關檢測】
1.一本書放在水平桌面上，書上放一支鋼筆，都保持靜止，下列說法正確的是（ ）。
A．鋼筆受到的重力和書對鋼筆的支持力是一對平衡力；
B．鋼筆對書的壓力和書對鋼筆的支持力是一對平衡力；
C．書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力；
D．書受到的重力和桌面對書的支持力是一對平衡力
2.如圖，水平桌面上疊放的A、B兩個物體，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右勻速運動，拉力F1=6N，F(xiàn)2=4N，那么物體B的上下表面所受到摩擦力的大小分別為（ ）。
A．6N，4N B．4N，2N C．6N，2N D．0N，2N
3.水平面上的甲、乙兩個物體，它們都受到水平拉力和摩擦阻力作用，其路程﹣時間圖像如圖所示。則可判斷兩個物體在水平方向上的受力情況是（ ）。
A．甲、乙都受平衡力作用 B．甲、乙都受不平衡力作用
C．甲受平衡力作用，乙受不平衡力作用 D．甲不受平衡力作用，乙受平衡力作用
4.關于放在桌子上靜止的花瓶，下列說法正確的是（ ）。
A．花瓶受到的重力和花瓶對桌面的壓力是相互作用力；
B．花瓶受到的重力和桌面對花瓶的支持力是一對平衡力；
C．桌面對花瓶的支持力和花瓶對桌面的壓力是一對平衡力；
D．桌面對花瓶的支持力和桌子對地面的壓力是相互作用力
5.如圖所示，甲乙疊放在一起，靜止在水平地而上，下列說法正確的是（ ）。
A．甲受到的重力與甲對乙的壓力是一對平衡力；
B．乙受到的重力與地面對乙的支持力是一對相互作用力；
C．甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對相互作用力；
D．甲受到的重力與乙對甲的支持力是一對平衡力
6.如圖所示，穿著早冰鞋的小玲用手推墻后，她由靜止開始向后退．下列說法中正確的是（ ）。
A．小玲后退的過程中，她的慣性逐漸變?。?br>B．小玲后退的過程中，一直做勻速直線運動；
C．小玲推墻時，墻對小玲的作用力等于小玲對墻的作用力；
D．小玲推墻時，墻對小玲的作用力和小玲對墻的作用力是一對平衡力
7.2020年中國高鐵長度居世界第一，向世界展示了“中國速度”，高鐵進站時，會提前關閉發(fā)動機，在阻力作用下緩慢進站直至停止，這說明力可以改變物體的___________；以___________為參照物，進站的高鐵是運動的，當高鐵停在水平軌道上時，其受到的___________力與軌道對高鐵的支持力是一對平衡力。
8.一本書放在桌面上，書受到桌面的支持力F，這個力的施力物體是_________；桌面同時受到書的壓力，這個力的受力物體是_______，這兩個力是一對________（選填“平衡力”、“相互作用力”）。
9.在“探究二力平衡的條件”實驗中：

(1)如圖甲所示，甲同學將系于小卡片(重力可忽略不計)兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向__________，兩端所掛鉤碼質(zhì)量相等時，小卡片才能保持靜止，說明平衡的兩個力大小____________；
(2)當小卡片平衡時，甲同學將小卡片轉過一個角度，松手后瞬間小卡片_______(選填“能”或“不能”)平衡，設計此實驗步驟的目的是為了探究______________；
(3)若乙同學在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度(如圖乙所示)，你認為_____(選填“能”或“不能”)用該裝置進行實驗；丙同學設計了如圖丙所示實驗方案，同學們認為該方案沒有甲同學的好，主要原因是丙同學的實驗___________。
溫馨提示
（1）合力是為了表示幾個力的作用效果而引入的，它并不是存在于物體受到的這幾個力之外的力。
（2）研究合力時要用到等效替代法。
作用力和反作用力
相互平衡的兩個力
示意圖
相同點
大小
相等
相等
方向
相反，且在同一直線上
相反，且在同一直線上
區(qū)別
作用對象
分別作用在兩個物體上
共同作用在同一物體上
作用時間
同時產(chǎn)生，同時消失
一個力消失，另一個力可以存在
力的作用效果
作用力和反作用力分別作用在不同物體上，一般產(chǎn)生不同的效果
兩個力共同作用在同一物體上，使物體保持平衡
受力情況
運動狀態(tài)
物體不受力時
靜止或做勻速直線運動
物體受力時
受平衡力
靜止或做勻速直線運動
受非平衡力
運動狀態(tài)改變：從靜止到運動、從運動到靜止、速度變化、運動方向變化等
運動狀態(tài)
受力情況
靜止
受平衡力作用或不受力
勻速直線運動
受平衡力作用或不受力
運動狀態(tài)改變
一定受到非平衡力作用

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