初中物理（八年級）核心素養知識清單：力的合成與二力平衡

初中物理（八年級）核心素養知識清單：力的合成與二力平衡一、核心概念與基礎認知（一）力的合成【基礎】【重要】1、合力與分力的概念：如果一個力產生的作用效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力。組成合力的每一個力叫分力。求幾個力的合力的過程，叫做力的合成?！净A】2、同一直線上二力的合成：【重要】（1）方向相同：如圖1所示，當兩個力作用在同一直線上且方向相同時，合力的大小等于這兩個力的大小之和，即F合=F1+F2，合力的方向與這兩個力的方向相同。【重要】（2）方向相反：如圖2所示，當兩個力作用在同一直線上且方向相反時，合力的大小等于這兩個力的大小之差，即F合=|F1F2|(取絕對值)，合力的方向與較大的那個力的方向相同?！局匾浚?）特殊情況：若兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，則合力為零，即F合=0。此時，這兩個力的作用效果相互抵消，相當于物體不受外力?！倦y點】3、力的合成在生活中的應用：帆船運動中風帆角度的調整以獲取最大動力；兩人同時推車與一人推車效果的比較；拔河比賽中雙方拉力的抗衡等，都蘊含著力的合成思想。（二）二力平衡【基礎】【高頻考點】1、平衡狀態：物體保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說該物體處于平衡狀態?！净A】2、平衡力：物體在受到幾個力作用時，如果保持平衡狀態，我們就說這幾個力相互平衡，這幾個力就互稱為平衡力。當物體在兩個力的作用下處于平衡狀態時，我們就說這兩個力相互平衡，簡稱二力平衡。【基礎】3、二力平衡的條件（四字口訣：同體、等大、反向、共線）：【核心必背】【高頻考點】（1）同體：兩個力必須作用在同一個物體上?！娟P鍵易錯】（2）等大：兩個力的大小相等?！娟P鍵易錯】（3）反向：兩個力的方向相反?！娟P鍵易錯】（4）共線：兩個力作用在同一條直線上。【關鍵易錯】4、平衡力與相互作用力的辨析：【難點】【高頻考點】（1）相同點：兩者都具有大小相等、方向相反、作用在同一直線上的特點。【基礎】（2）不同點：【核心辨析】

①作用對象不同：平衡力作用在同一個物體上；相互作用力分別作用在兩個不同的物體上。【關鍵易錯】

②力的性質不同：平衡力不一定是同種性質的力，比如物體放在水平桌面上，物體受到的重力和支持力是一對平衡力，重力屬于引力，支持力屬于彈力；相互作用力一定是同種性質的力，比如物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力都是彈力。【難點】

③作用效果不同：平衡力使物體保持平衡狀態，其作用效果相互抵消；相互作用力不能相互抵消，它們分別對兩個物體產生作用效果。

④產生和消失的時間不同：平衡力中的一個力變化或消失，另一個力不一定變化或消失；相互作用力總是同時產生、同時變化、同時消失。二、力的合成核心考點與解題策略（一）同一直線上力的合成計算【重要】【高頻考點】1、考向分析：（1）直接計算型：給出兩個分力的大小和方向，直接求合力?！净A】（2）判斷運動狀態型：通過求合力來判斷物體的運動狀態是否改變。若合力為零，物體保持平衡狀態；若合力不為零，物體運動狀態發生改變。【重要】（3）結合圖像或情景分析型：通過受力分析圖，找出各個力的大小和方向關系，再求合力?！倦y點】2、解題步驟：【方法點撥】（1）第一步：明確研究對象，對其進行受力分析，找出所有作用在物體上的力。（2）第二步：判斷這些力是否在同一直線上。若在同一直線上，則確定各個力的方向，規定正方向（通常規定其中一個力的方向為正方向）。（3）第三步：根據同一直線上二力合成的法則進行計算。方向相同的力相加，方向相反的力相減。（4）第四步：根據計算結果，確定合力的方向（與正方向相同或相反），并判斷物體的運動狀態。3、易錯點提醒：【易錯警示】（1）合力不是簡單地等于兩個力相加或相減，必須先判斷方向是否在同一直線上。若不在同一直線上，則不能直接用此方法，但初中階段一般只研究同一直線上的二力合成?！局匾浚?）計算合力時，不要忘記帶上單位。（3）在分析多個力合成時，可以先合成兩個力，再將這兩個力的合力與第三個力合成，依此類推。【方法拓展】（二）力的合成與運動狀態的關系【難點】【熱點】1、合力為零（F合=0）：物體處于平衡狀態，即保持靜止或勻速直線運動狀態?！局匾?、合力不為零（F合≠0）：物體處于非平衡狀態，其運動狀態一定會發生改變。具體表現為：（1）合力方向與運動方向相同時，物體做加速直線運動?！局匾浚?）合力方向與運動方向相反時，物體做減速直線運動。【重要】（3）合力方向與運動方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。【拓展】3、典型例題剖析：

例：一個重50N的箱子放在水平地面上，受到10N的水平推力，箱子恰好做勻速直線運動，這時箱子受到的摩擦力是多少？當水平推力增大到18N時，箱子所受合力的大小是多少？方向如何？【高頻考點】

解析：

（1）箱子做勻速直線運動，說明處于平衡狀態，水平方向上受到的推力和摩擦力是一對平衡力。根據二力平衡條件，摩擦力大小等于推力大小，即f=F推=10N，方向與推力方向相反。【關鍵步驟】

（2）當推力增大到18N時，由于箱子對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以滑動摩擦力大小不變，仍為10N。此時，推力和摩擦力方向相反（推力向前，摩擦力向后），作用在同一直線上。因此，合力大小為F合=F推'f=18N10N=8N，合力方向與推力方向相同，即水平向前?！娟P鍵步驟】

（3）此時合力不為零，箱子將做加速直線運動?！窘Y論】三、二力平衡核心考點與解題全攻略（一）二力平衡條件的應用【核心必會】【高頻考點】1、考向分析：（1）判斷兩個力是否為一對平衡力。【基礎】（2）根據物體的平衡狀態，求某個力的大小和方向?！局匾浚?）結合其他力學知識（如摩擦力、重力、壓力、浮力等）進行綜合判斷和計算。【難點】（4）在具體情景中（如懸掛物體、水平面或斜面上的物體、疊加物體等）進行受力分析?！緹狳c】2、判斷平衡力的“四步法”：【方法點撥】（1）第一步：看“同體”。先判斷兩個力是否作用在同一個物體上。這是判斷平衡力的首要條件，也是最容易出錯的地方。如果兩個力沒有作用在同一物體上，則一定不是平衡力?！娟P鍵易錯】（2）第二步：看“等大”。兩個力的大小是否相等。通常通過物體的平衡狀態來反推力的大小相等。【重要】（3）第三步：看“反向”。兩個力的方向是否相反。如果兩個力方向成某一夾角，則一定不是平衡力?！局匾浚?）第四步：看“共線”。兩個力是否作用在同一條直線上。如果兩個力雖然大小相等、方向相反、作用在同一物體上，但沒有作用在同一直線上，物體也會轉動，不是平衡狀態，這兩個力也不是平衡力?！倦y點】3、常見平衡力分析舉例：（1）水平面上的物體：靜止在水平桌面上的書，受到的重力與桌面對書的支持力是一對平衡力?！净A】（2）水平方向勻速直線運動的物體：在水平路面上勻速行駛的汽車，水平方向上受到的牽引力和阻力是一對平衡力；豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力?！局匾浚?）豎直方向靜止或勻速運動的物體：用繩子懸掛著的靜止的電燈，受到的拉力和重力是一對平衡力；在豎直方向上勻速上升或下降的熱氣球，受到的升力和重力是一對平衡力。【重要】（二）二力平衡與相互作用力的區分【難點】【高頻易錯】1、解題技巧：“一表辨異”法：

通過列表對比，清晰掌握兩者的區別。重點抓住“兩個物體”還是“一個物體”?！娟P鍵易錯】2、典型例題剖析：

例：如圖所示，體操運動員靜止在平衡木上時，下列各對力中屬于平衡力的是（）

A。平衡木對運動員的支持力和運動員所受的重力

B。運動員對平衡木的壓力和平衡木對運動員的支持力

C。平衡木受到的重力和地面對平衡木的支持力

D。運動員對地球的吸引力和運動員所受的重力【真題再現】

解析：

（1）選項A：平衡木對運動員的支持力作用在運動員上，運動員所受的重力也作用在運動員上，滿足“同體”；運動員靜止，處于平衡狀態，這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，因此是一對平衡力。A正確?！娟P鍵步驟】

（2）選項B：運動員對平衡木的壓力作用在平衡木上，平衡木對運動員的支持力作用在運動員上，這兩個力沒有作用在同一物體上，因此不是平衡力，而是一對相互作用力。B錯誤?！娟P鍵步驟】

（3）選項C：平衡木受到的重力作用在平衡木上，地面對平衡木的支持力也作用在平衡木上，看似“同體”，但地面對平衡木的支持力大小等于“平衡木的重力加上運動員對平衡木的壓力”，大于平衡木受到的重力，不滿足“等大”，因此不是平衡力。C錯誤。【難點】

（4）選項D：運動員對地球的吸引力作用在地球上，運動員所受的重力作用在運動員上，不滿足“同體”，因此不是平衡力，而是一對相互作用力。D錯誤。

正確答案：A（三）多力平衡問題【拓展】【難點】1、概念：物體在三個或三個以上的力作用下處于平衡狀態，稱為多力平衡?！净A】2、解題思路：（1）若物體在多個力作用下處于平衡狀態，則這些力的合力一定為零?！局匾浚?）可以將其中任意兩個力進行合成，等效為一個力，再與其他力構成“二力平衡”模型來分析。【方法點撥】（3）對于在水平面上或豎直方向上的多力平衡，常采用“正交分解”的思想（初中階段常簡化為同一直線上的多力合成與平衡問題）?！就卣埂?、典型例題剖析：

例：如圖，一石塊沉在容器的底部，石塊受到重力G、容器底對石塊的支持力F支、液體對石塊的浮力F浮三個力的作用，這三個力的大小關系是_______________?！菊骖}拓展】

解析：石塊沉在容器底部且靜止，處于平衡狀態，受到的力為平衡力，合力為零。石塊受到豎直向下的重力G，豎直向上的支持力F支和豎直向上的浮力F浮。在豎直方向上，向上的力之和等于向下的力，即F支+F浮=G。【關鍵步驟】

答案：G=F支+F浮或F支+F浮=G四、實驗探究：二力平衡的條件【高頻考點】【實驗重點】（一）實驗目的：探究作用在同一物體上的兩個力平衡時滿足的條件。（二）實驗設計：【核心理解】1、實驗器材：光滑水平桌面（或光滑木板）、小車（或小卡片、木塊）、定滑輪兩個、細線、鉤碼（若干）?！净A】2、器材選擇與改進：【實驗評估】（1）使用木塊時，木塊與桌面之間的摩擦力較大，會對實驗結果造成較大影響，可能出現在左右鉤碼質量不相等時木塊仍靜止的現象，導致得出錯誤結論?！娟P鍵易錯】（2）使用小車代替木塊：小車用輪子滾動代替滑動，可以大大減小摩擦力對實驗的影響?！靖倪M思想】（3）使用輕質小卡片代替小車：小卡片質量很小，可忽略其重力對實驗的影響，同時減小了摩擦力的影響，使實驗現象更明顯，結論更可靠。【最優方案】（三）實驗步驟與現象分析：【實驗過程】1、探究力的大小關系：（1）操作：在小車（或小卡片）兩端的細線上掛上質量相等的鉤碼，觀察小車的運動狀態。（2）現象：小車靜止，處于平衡狀態。（3）結論：兩個力大小相等?！净A】2、探究力的方向關系：（1）操作：保持兩端鉤碼質量相等，將小車（或小卡片）在水平桌面上扭轉一個角度，使兩個力的方向不在同一直線上，然后松手，觀察小車的運動狀態。（2）現象：小車轉動，不能保持靜止。（3）結論：兩個力方向相反，且必須在同一直線上?！局匾?、探究“同體”關系：（1）操作（以小卡片為例）：當小卡片靜止后，用剪刀將小卡片從中間剪開，變成兩個物體，觀察兩個小卡片的運動狀態。（2）現象：兩個小卡片分別向兩側運動，不能保持靜止。（3）結論：兩個力必須作用在同一個物體上?！竞诵臈l件】（四）實驗結論：【核心必背】作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反、并且作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡。簡記為：同體、等大、反向、共線。（五）實驗?？紗栴}歸納：【備考要點】1、實驗中選用定滑輪的作用是什么？

答：改變力的方向?！净A】2、為什么選用小車而不用木塊？或者為什么選用小卡片而不用小車？

答：為了減小摩擦力對實驗的影響，使實驗結論更具有普遍性?！局匾?、實驗中，如何探究平衡的兩個力是否在同一直線上？

答：保持兩端拉力大小相等、方向相反，將小車（或小卡片）扭轉一個角度后松手，觀察其是否平衡?！娟P鍵操作】4、實驗中，如何探究平衡的兩個力是否作用在同一物體上？

答：當物體平衡時，用剪刀將物體（如小卡片）一分為二，觀察分開后的兩部分是否還能保持平衡。【關鍵操作】5、進行多次實驗的目的是什么？

答：避免偶然性，得出普遍規律?！局匾课?、綜合運用與拓展提升（福建中考題型聚焦）（一）受力分析作圖題【基礎】【必考】1、考查方式：給出具體情景，要求畫出物體的受力示意圖，特別是平衡狀態下的物體。2、解題要領：（1）先確定研究對象，只分析研究對象受到的力，不分析研究對象對其他物體施加的力?！娟P鍵易錯】（2）按重力、彈力、摩擦力等的順序進行分析，避免漏力?！痉椒c撥】（3）根據物體的平衡狀態，判斷力的大小關系（如相等的力要用相同長度的線段表示）?！局匾浚?）檢查受力是否滿足平衡條件。（二）慣性、力的合成與平衡綜合題【熱點】【綜合】1、典型例題剖析：

例：如圖所示，用力將物塊按在豎直墻上靜止，請在圖中畫出物塊豎直方向上的受力示意圖。【真題再現】

解析：物塊在豎直墻上靜止，處于平衡狀態。豎直方向上，物塊受到豎直向下的重力G。由于物塊相對墻有向下滑的趨勢，所以墻對物塊施加了一個豎直向上的靜摩擦力f。因此，物塊在豎直方向上受到重力和摩擦力，這兩個力是一對平衡力，大小相等，方向相反。作圖時，兩個力的線段長度應相等。【關鍵步驟】2、典型例題剖析：

例：如圖所示，疊放在一起的物體A、B，在大小為F的恒力作用下均沿水平面做勻速直線運動，則在甲圖中A受到水平面的摩擦力等于______；在乙圖中，A受到B對它的摩擦力等于______。【拓展訓練】

解析：

（1）甲圖：將A、B視為一個整體，它們一起做勻速直線運動，處于平衡狀態。水平方向上，整體受到水平向右的拉力F，所以地面對A施加了一個水平向左的摩擦力f地，且f地=F?！娟P鍵步驟】

（2）乙圖：分析B物體。B在水平拉力F作用下做勻速直線運動，處于平衡狀態。水平方向上，B受到水平向右的拉力F，因此必然受到A對B的水平向左的摩擦力fAB，且fAB=F。由于力的作用是相互的，B對A的摩擦力方向水平向右，大小也為F。【難點】

答案：F；F（三）計算題中的綜合應用【綜合】【應用】1、考查方式：將力的合成與平衡融入速度、功、功率、壓強、浮力等計算中。2、典型例題剖析：

例：航天迷小偉利用自制降落傘模擬返回艙的降落過程。將帶有降落傘的重物從高處釋放，一段時間后打開降落傘。重物在離地4m高處開始勻速下落，速度為5m/s。若打開降落傘后，降落傘和重物受到的阻力f與速度v滿足關系f=kv2，k=3N·s2/m2。求：【真題再現】

（1）重物從開始勻速下落到落地所用的時間；

（2）降落傘和重物的總重。

解析：

（1）已知勻速下落的高度h=4m，速度v=5m/s，根據速度公式v=s/t變形得，所用時間t=h/v=4m/5m/s=0.8s。【基礎計算】

（2）重物勻速下落時，處于平衡狀態。豎直方向上，重物受到豎直向下的總重力G和豎直向上的阻力f。根據二力平衡條件，總重力G等于阻力f，即G=f。根據題意，f=kv2=3N·s2/m2×(5m/s)2=3×25=75N。因此，降落傘和重物的總重G=75N?！娟P鍵步驟：建立平衡方程】（四）易錯點與答題規范總結【沖刺提分】1、易錯點1：分不清平衡力和相互作用力。

對策：牢記“平衡力是作用在一個物體上，相互作用力是作用在兩個物體上”?！娟P鍵易錯】2、易錯點2：受力分析時多力或漏力。

對策：嚴格按照“重力→彈力→摩擦力→其他力”的順序分析，結合物體運動狀態檢驗。【方法點撥】3、易錯點3：計算合力時方向考慮不周。

對策：必須先規定正方向，再用帶正負號的數值進行計算，最后說明合力的方向。【規范解答】4、易錯點4：認為物體速度為零時，一定受到平衡力。

對策：物體速度為零，可能是靜止（平衡狀態），也可能是瞬間速度為零（如豎直上拋的最高點，受非平衡力）。要結合后續運動判斷?！倦y點辨析】5、