熱點(diǎn)突破共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問題

熱點(diǎn)突破：共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問題1.熱點(diǎn)透析2.典例剖析3.規(guī)律方法4.跟蹤訓(xùn)練5.真題演練第二章相互作用一、熱點(diǎn)透析1.熱點(diǎn)透析1．臨界問題一種物理現(xiàn)象(或過程)另一種物理現(xiàn)象(或過程)轉(zhuǎn)化一些物理量瞬時(shí)突變關(guān)鍵詞：“剛好〞、“剛能〞、“恰好〞等(1)兩接觸物體脫離前后的臨界條件兩物體間的彈力為0;(2)繩子斷裂前后的臨界條件

繩中張力達(dá)到最大值;繩子繃緊前后的臨界條件

繩中張力為0;(3)有摩擦力存在的兩物體間，發(fā)生相對滑動(dòng)前后的臨界條件靜摩擦力達(dá)到最大.常見的臨界狀態(tài)解決問題的根本思維方法：假設(shè)推理法2．極值問題一般求解變力的最大值和最小值(1)解析法：根據(jù)物體的平衡條件列方程，通過數(shù)學(xué)知識求極值的方法．此法思維嚴(yán)謹(jǐn)，但有時(shí)運(yùn)算量比較大，相對來說較復(fù)雜，而且還要依據(jù)物理情境進(jìn)行合理的分析討論．(2)圖解法：根據(jù)物體的平衡條件作出力的矢量三角形，然后由圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定極值的方法．此法簡便、直觀．(3)極限法：極限法是一種處理臨界問題的有效方法，它是指通過恰當(dāng)選取某個(gè)變化的物理量將問題推向極端(“極大”、“極小”、“極右”、“極左”等)，從而把比較隱蔽的臨界現(xiàn)象暴露出來，使問題明朗化，便于分析求解.極值問題基本解法共點(diǎn)力平衡的極值問題二、典例剖析2.典例剖析解析顯隱以a、b為整體利用圖示法分析拉力F取最小值的情況.xyFθGFfFN(1)地面上的物體受幾個(gè)力的作用？(2)三個(gè)以上力的平衡問題用什么方法求解？(3)對列出的方程,求極值問題有幾種方法？分別要用到什么知識？轉(zhuǎn)解析由于物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，隨著拉力與水平方向的夾角α的不同，物體與水平面間的彈力不同，因而滑動(dòng)摩擦力也不一樣．而拉力在水平方向的分力與摩擦力相等．xyFθGFfFN轉(zhuǎn)原題三、規(guī)律方法3.規(guī)律方法臨界極值問題的求解策略規(guī)律總結(jié)1.假設(shè)法:運(yùn)用假設(shè)法解題的根本步驟：(1)明確研究對象；(2)畫受力圖；(3)假設(shè)可發(fā)生的臨界現(xiàn)象；(4)列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解．2.數(shù)學(xué)解法：通過對問題的分析，依據(jù)物體的平衡條件寫出物理量之間的函數(shù)關(guān)系(或畫出函數(shù)圖象)，用數(shù)學(xué)方法求極值(如求二次函數(shù)極值、公式極值、三角函數(shù)極值)．解決臨界問題的基本思路反思總結(jié)(1)認(rèn)真審題，詳細(xì)分析問題中變化的過程(包括分析整體過程中有幾個(gè)階段)；(2)尋找過程中變化的物理量(自變量與因變量)；(3)探索因變量隨自變量變化時(shí)的變化規(guī)律，要特別注意相關(guān)物理量的變化情況；(4)確定臨界狀態(tài)，分析臨界條件，找出臨界關(guān)系.顯然，分析變化過程、確定因變量隨自變量變化的規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵.四、跟蹤訓(xùn)練4.跟蹤訓(xùn)練解析顯隱FfMgFFN