物理高考科學(xué)復(fù)習(xí)解決方案課件專題強(qiáng)化三 共點(diǎn)力動(dòng)態(tài)平衡分析 共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問(wèn)題

第二章相互作用專題強(qiáng)化三共點(diǎn)力動(dòng)態(tài)平衡分析

共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問(wèn)題關(guān)鍵能力發(fā)展與提升考點(diǎn)一共點(diǎn)力動(dòng)態(tài)平衡分析1．共點(diǎn)力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題在共點(diǎn)力動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程中物體始終處于一系列的平衡狀態(tài)，在問(wèn)題的描述中常用“緩慢”等語(yǔ)言敘述。2．解決共點(diǎn)力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的常用方法(1)解析法確定研究對(duì)象并進(jìn)行受力分析，先畫(huà)出受力示意圖，再根據(jù)物體的平衡條件列式求解，得到因變量與自變量的函數(shù)表達(dá)式(通常為三角函數(shù)關(guān)系)，最后根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化。

(2)圖解法此法常用于求解三力平衡問(wèn)題中，已知一個(gè)力是恒力、另一個(gè)力方向不變的情況。一般按照以下流程解題。(3)相似三角形法三力平衡問(wèn)題中，正確作出力的三角形后，如能判定力的三角形與圖形中的線、桿、壁等圍成的幾何三角形相似，則可用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求出力的比例關(guān)系，進(jìn)而求解。注意構(gòu)建三角形時(shí)可能需要畫(huà)輔助線。三個(gè)共點(diǎn)力，其中一個(gè)力為恒力，另兩個(gè)力的方向均發(fā)生變化，則通常用相似三角形法分析。

(5)外接圓法三力平衡問(wèn)題中，一力恒定，另外兩力方向一直變化，但兩力的夾角不變，作出不同狀態(tài)的矢量三角形，利用兩力夾角不變，可以作出外接圓，恒力為圓的一條弦，根據(jù)不同狀態(tài)的矢量三角形邊角關(guān)系判斷各力的大小、方向變化，如圖所示。答案解析答案解析答案解析答案解析答案解析考點(diǎn)二共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問(wèn)題)1.臨界問(wèn)題在問(wèn)題的描述中常用“剛好”“剛能”“恰好”等語(yǔ)言敘述。臨界問(wèn)題常見(jiàn)的種類(lèi)：(1)由靜止到運(yùn)動(dòng)，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力。(2)繩子恰好繃緊，拉力F＝0。(3)剛好離開(kāi)接觸面，彈力F彈＝0。2．極值問(wèn)題在力的變化過(guò)程中存在力的最大值或最小值。3．解決共點(diǎn)力平衡中的臨界問(wèn)題和極值問(wèn)題的方法(1)極限法：首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過(guò)程分析，找出平衡的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)；臨界條件必須在變化中去尋找，不能停留在一個(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問(wèn)題，而要把某個(gè)物理量推向極端，即極大或極小。(2)數(shù)學(xué)分析法：通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析，依據(jù)物體的平衡條件寫(xiě)出物理量之間的函數(shù)關(guān)系(或畫(huà)出函數(shù)圖像)，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)。(3)物理分析法：根據(jù)物體的平衡條件，作出力的矢量圖(力的平行四邊形或力的矢量三角形)，通過(guò)對(duì)物理過(guò)程的分析，在力的矢量圖上進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值或最小值。答案解析答案解析答案解析(1)共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問(wèn)題常與動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題結(jié)合起來(lái)考查，應(yīng)用圖解法進(jìn)行分析，作出力的平行四邊形或矢量三角形，常常有助于直觀