二力平衡
一．教学任务分析
这节内容涉及到最简单的受力分析和最基本的运动状态分析，也是以后学习多力分析的基础，二力平衡的内容将贯穿于整个力学，是初中力学的一个重点。
在学习本节内容前，需要有机械运动、物体运动状态的改变、力和力的作用效果等知识作基础，进一步探究物体处于平衡状态时的受力情况。利用视频录象“物体的运动”，组织学生对物体的运动状态是否改变这一点将运动分类，引入物体的平衡状态；通过学生实验和教师演示实验相结合，学生操作、观察、讨论、交流、归纳，最终得出二力平衡条件。由于实验条件的限制，很难通过学生实验来精确的探究物体在匀速直线运动状态下的二力平衡条件，所以在这个环节上，利用DIS实验来解决这个问题。
通过学生对弹簧秤测物体重力的原理分析，加深学生对静止物体的二力平衡条件的理解，通过学生活动：比比谁在最短的时间将物体匀速举高，提高学生利用二力平衡条件解决实际问题的能力，通过对生活实例的分析，体验探究二力平衡的意义，体会物理与生活的紧密联系。
学生通过探究物体在平衡状态下的二力平衡，感受实验与归纳的科学方法，通过DIS实验，充分感受图象分析和研究物理问题相结合的崭新形式。
二．教学目标：
1. 知识与技能
（1） 知道物体的平衡状态
（2） 理解二力平衡条件
（3） 会用二力平衡条件解释物理现象
2. 过程与方法
（1） 经历探究物体在平衡状态下的二力平衡条件的过程，，感受观察实验、归纳实验规律的科学方法。
（2） 经历对弹簧秤测物体重力的原理分析，用二力平衡原理解释物理现象以及学生游戏，感受探究物理规律的意义，体会生活与物理的联系。
（3） 通过DIS实验探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件的过程，感受用图象分析来解决物理问题的方法，体验信息技术的发展给学习带来的方便。
3. 态度、情感与价值观
（1） 在小组实验中互相配合，培养了合作交流学习的团队精神。
二力平衡
知识点1、二力平衡的条件
（1）平衡状态：我们把物体处于静止或匀速直线运动的状态叫做物体处于平衡状态。
（2）力的平衡：①力的平衡：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，我们就说这几个力相互平衡。②二力平衡：当物体受到两个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。
（3）实验探究：二力平衡的条件
提出问题：二力平衡时它们的大小、方向、作用点应该有什么关系？
猜想与假设：物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，因此二力平衡时，这两个力应该大小相等，方向相反，作用在同一物体。
设计实验：
如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码，探究小车在什么条件下会保持静止。
注意：物体的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。由于实验时匀速直线运动状态不好控制，故我们采取当小车处于静止状态来研究二力平衡的条件。
实验器材：小车、线、定滑轮两个、等质量托盘两个、砝码若干。
①如图所示将小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。
②在两边的托盘里分别放上这两不相等的砝码，观察小车的运动情况。
③在两边的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。
④保持两边托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动情况。
⑤将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使F1、F2同时向左，观察小车的运动情况。
设计实验记录表格并将实验中观察到的现象及测得的数据填入下表。
序号 小车在水平方向所受二力的情况 小车运动状态
是否改变 大小 方向 是否作用在同一直线
1 不相等 相反 是 改变
2 相等 相反 是 不改变
3 相等 相反 否 改变
4 相等 相同 是 改变
分析与论证：
①比较表中1、2可知，要使小车运动状态不变，保持静止，必须使两托盘中砝码的质量相等，说明二力平衡的条件：两个力的大小相等。②比较表中2、3可知，当把小车扭转一个角度，使拉力F1和F2不在同一直线上时，小车运动状态发生了改变。而小车重新恢复到原来静止状态时，F1、F2在同一直线上，说明二力平衡的条件是：两个力作用在同一直线上。③比较表中2、4可知，当F1、F2均向左拉，即方向相同时，小车的运动状态改变，说明二力平衡的条件：两个力方向相反。
题型一 由运动状态判断二力是否平衡
1.处于下列状态下的物体所受的力是平衡力的是（ ）（多选）
A 静止在桌面上的文具盒
B加速下落过程中的雨滴
C从光滑斜面上下滑的小车
D 匀速直线上升的小车
2 下列运动受力平衡的是（ ）
A 自由下落的苹果
B加速上升的火箭
C沿斜面匀速下滑的木块
D减速行驶的机车
题型二 力和运动状态的关系
3 关于平衡力，下列说法正确的是（ ）
A．物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B．作用在物体上的两个力三要素完全相同，这两个力一定是平衡力
C．物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反，它们一定是平衡力
D．运动的物体在平衡力作用下，一定保持匀速直线运动状态
4 关于力的说法中，正确的是（ ）（多选）
A 施力物体一定同时也是受力物体
B 力的作用效果与力的大小，方向，作用点都有关系
C物体受到力的作用时，运动状态一定发生变化。
D物体运动状态改变时，一定受到力的作用
5下列说法中正确的是（ ）
A．物体处于静止或匀速直线运动时，一定只受两个力作用
B．物体如果有外力作用，不可能处于匀速直线运动和静止状态
C两个力作用在一条直线上，大小相等，方向相反，这两个力一定是平衡的
D．一个物体的运动方向在不断改变，它受到的力一定不平衡
题型三二力平衡与相互作用力区分
5．一台灯静止在水平书桌上．下列说法正确的是（ ）
A． 台灯受到的重力和台灯对桌面的压力是一对相互作用力
B． 台灯受到的重力与桌面对台灯的支持力是一对相互作用力
C． 台灯受到的重力和台灯对桌面的压力是一对平衡力
D． 台灯受到的重力和桌面对台灯的支持力是一对平衡力
6．当猴子倒挂树枝上静止时，下列说法正确的是（ ）
A． 树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力
B． 猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力
C． 猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是一对平衡力
初中物理知识点之二力平衡有哪些
初三物理的成绩对中考至关重要，初三物理看似很难但大部分都是基础类知识。我们在学习的时候以基础为主，灵活运用物理的基本概念和公式。下面是小编给大家带来的初中物理知识点之二力平衡，欢迎大家阅读参考，我们一起来看看吧!
初中物理知识点：二力平衡的定义及条件
定义:
物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡.
◎ 二力平衡的定义及条件的知识扩展
(1)定义：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡(同体、等值、反向、共线);
(2)彼此平衡的两个力的合力为零。
二力平衡的条件：
同物：两个力作用在同一物体上
等值：两个力大小相等
反向：两个力方向相反
共线：两个力在同一直线上
说明：
①二力平衡时要求四个条件同时具备，缺一不可。
②判断二力是否平衡既可用二力平衡条件来判断，也可根据物体是否处于平衡状态来确定受到的力是否平衡
隐含“二力平衡”的变形题：
考查二力平衡与平衡状态的试题很多，形式变化多样，有一些条件很直接，而有时具有隐蔽性，但始终遵循平衡力和平衡状态的对应关系，准确把握这一关系，适应多变题型。题型多以填空题、选择题的形式出现。
例:如图所示，各用4N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计)，则下列说法中正确的是( ) A.弹簧测力计的示数为4N，弹簧测力计受的合力为4N
B.弹簧测力计的示数为0N，弹簧测力计受的合力为0N
C.弹簧测力计的示数为8N，弹簧测力计受的合力为0N
D.弹簧测力计的示数为4N，弹簧测力计受的合力为0N
解析:本题考查弹簧测力计的原理，弹簧测力计是利用力产生的效果大小来测量力的大小的。弹簧测力计的构造是弹簧一端固定(与挂环相连的一端)，叫做固定端;另一端与挂钩相连，叫做自由端。测量时，使固定端不动，拉力拉挂钩使弹簧伸长，拉力越大，弹簧伸长就越长，弹簧测力计的示数就越大，也就是说，弹簧测力计指针的示数等于作用在挂钩上的拉力的大小，是一端的力的大小，而不是两端的受力之和所以在本题中弹簧测力计的示数是4N。而把弹簧测力计作为研究对象，在一对平衡力作用下，合力是零。
