362動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題課件高一上學(xué)期物理教科版

共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用

仁壽一中南校區(qū)

鄒明芝——?jiǎng)討B(tài)平衡問(wèn)題什么是動(dòng)態(tài)平衡？所謂動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，是指通過(guò)控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這個(gè)過(guò)程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)中，此過(guò)程中外力在發(fā)生變化，但合力始終為零。解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的關(guān)鍵是：在變中找到不變基本思路化“動(dòng)”為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”方法步驟解析法(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式；(2)根據(jù)已知量的變化情況來(lái)確定未知量的變化情況圖解法(1)根據(jù)已知量的變化情況，畫(huà)出平行四邊形(三角形)邊、角的變化；(2)確定未知量大小、方向的變化相似三角形法(1)根據(jù)已知條件畫(huà)出某一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的力的三角形和空間幾何三角形，確定對(duì)應(yīng)邊，利用三角形相似知識(shí)列出比例式；(2)確定未知量大小的變化情況分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的方法及其步驟例題1：如圖所示，物塊A放在木板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將木塊B略向右移動(dòng)一些使傾角α減小，A仍保持靜止，則下列結(jié)論正確的是(

)A．木板對(duì)A的作用力不變B．木板對(duì)A的作用力減小C．物塊A與木板間的正壓力減小D．物塊A所受的摩擦力不變練習(xí)1：如圖所示，兩物塊A、B用跨過(guò)光滑定滑輪輕繩相連，A在水平外力F作用下沿粗糙水平地面向右緩慢移動(dòng)，以下判斷正確的是（

）A.外力F逐漸增大

B.繩對(duì)A的拉力逐漸減小

C.地面對(duì)A的摩擦力逐漸增大

D.地面對(duì)A的支持力逐漸減小方法一：解析法在三力平衡問(wèn)題中，若有兩個(gè)力始終相互垂直，即三個(gè)力能構(gòu)成直角三角形，一般用解析法處理.即如果物體受到多個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，可進(jìn)行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，找函數(shù)關(guān)系，根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化.【例題2】用繩AO、BO懸掛一個(gè)重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和B在支架上。懸點(diǎn)A固定不動(dòng)，將懸點(diǎn)B從如圖所示位置逐漸移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，分析繩OA和繩OB上的拉力的大小變化情況.練習(xí)2：(多選)如圖所示，等腰直角斜劈A的直角邊靠在粗糙的豎直墻壁上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在豎直墻上，另一端與半徑不可忽略的光滑球B連接。輕繩與水平方向成30°角?，F(xiàn)將輕繩上端點(diǎn)沿豎直墻緩慢向上移動(dòng)，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(

)A．繩上拉力先減小后增大B．豎直墻對(duì)A的摩擦力先減小后增大C．豎直墻對(duì)A的摩擦力可能為零D．豎直墻對(duì)A的支持力逐漸減小方法2：圖解法在三力平衡問(wèn)題中，若一個(gè)力的大小、方向不變，另一個(gè)力的方向始終不變，一般用圖解法處理.即在動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中，物體受三個(gè)力作用并處于平衡：其中一個(gè)力的大小、方向都不變，第二個(gè)力方向不變，第三個(gè)力方向變化時(shí)，分析第二個(gè)和第三個(gè)力的大小變化情況，由三角形中邊長(zhǎng)的變化知力的大小的變化，這類題目用圖解法更簡(jiǎn)單、直觀。并且兩分力垂直時(shí)出現(xiàn)極值問(wèn)題。方法三：相似三角形法

在三力平衡問(wèn)題中，若一個(gè)力的大小、方向不變，另外兩個(gè)力的方向都改變，一般用相似三角形法處理.即物體受三個(gè)力平衡，一個(gè)力恒定，另外兩個(gè)力的方向同時(shí)變化，當(dāng)所作“力的矢量三角形”與空間的某個(gè)“幾何三角形”總相似，確定對(duì)應(yīng)邊成比例，從而確定未知量大小的變化情況。例題3：光滑的半球固定在水平地面上，球心正上方有一滑輪，輕繩的一端系一小球靠在半球上，另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖所示，現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面上移動(dòng)過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化情況如何？hRGNTRh力的矢量三角形與幾何三角形相似。練習(xí)3、如圖所示，繩與桿均不計(jì)重力，所承受彈力的最大值一定，A端用絞鏈固定，滑輪O在A點(diǎn)正上方，(滑輪大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，現(xiàn)施拉力T將B緩慢上拉(均未斷)在桿達(dá)到豎直前，下列說(shuō)法中正確的是()A.繩子上的拉力越來(lái)越大B.繩子上的拉力越來(lái)越小C.桿上的壓力越來(lái)越大D.桿上的壓力越來(lái)越小練習(xí)4：如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線的拉力F和軌道對(duì)小球的彈力N的大小變化情況是(

)A．F不變，N增大

B．F減小，N不變C．F不變，N減小

D．F增大，N減小練習(xí)5、如圖所示，兩球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，球B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸于O點(diǎn)，球A固定在O點(diǎn)正下方，且點(diǎn)O、A間的距離恰為L(zhǎng)，此時(shí)繩子所受的拉力為F1，現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時(shí)繩子所受的拉力為F2，則F1與F2大小之間的關(guān)系為()A．F1<F2B．F1>F2

C．F1=F2