共點(diǎn)力的平衡特殊模型學(xué)案高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡-特殊模型問題【教學(xué)目標(biāo)】主題探究素養(yǎng)提升動(dòng)態(tài)平衡問題（1）學(xué)會(huì)應(yīng)用整體法與隔離法解答多物體的平衡問題（2）會(huì)利用圖解法、解析法、相似三角形法解決動(dòng)態(tài)平衡問題（3）學(xué)會(huì)處理平衡中的臨界、極值問題【課堂探究】主題探究一：死結(jié)（不會(huì)移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)）、活結(jié)（可以移動(dòng)結(jié)點(diǎn)）題型特點(diǎn)：活結(jié)一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑的掛鉤而形成的。繩雖然因活結(jié)而彎曲，但實(shí)際上是同一根繩，所以由活結(jié)分開的兩段繩上的彈力的大小一定相等，兩段繩合力的方向一定延這兩段繩夾角的平分線（平行四邊形特點(diǎn)）。死結(jié)是指兩側(cè)的繩子相互獨(dú)立，因結(jié)而分開，故力也不同。模型結(jié)構(gòu)模型解讀模型特點(diǎn)“活結(jié)”把繩子分為兩段，且可沿繩移動(dòng)，“活結(jié)”一般由繩跨過滑輪或繩上掛一光滑掛鉤而形成，繩子因“活結(jié)”而彎曲，但實(shí)際為同一根繩“活結(jié)”繩子上的張力大小處處相等練習(xí)：1.如圖所示，一根輕繩一端固定于天花板的A點(diǎn)，另一端懸掛于天花板的B點(diǎn)，繩上掛一質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)。在細(xì)繩右端懸掛點(diǎn)由B點(diǎn)向A點(diǎn)慢慢移動(dòng)的過程中，繩中的張力（）A．變小 B．變大C．先變小后變大D．先變大后變小2.如圖所示，一根硬桿A端固定于豎直墻上，B端安裝一定滑輪。質(zhì)量為m的物體系上細(xì)繩，細(xì)繩另一端通過定滑輪，系于豎直墻上C點(diǎn)，細(xì)繩BC段水平（忽略繩和滑輪間摩擦）。已知，，當(dāng)裝置保持靜止時(shí)，則關(guān)于硬桿B端所受的彈力大小F，下列說法正確的是（）A． B．C． D．3.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)比點(diǎn)低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)和在桿中間位置時(shí)都不滑動(dòng)。衣架靜止，下列說法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力4.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是四分之一圓弧面的物體，半徑為R，固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平，一根兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2兩小球的輕繩跨過其頂點(diǎn)上的小滑輪。當(dāng)小球處于平衡狀態(tài)時(shí)，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°，不計(jì)一切摩擦，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)下列說法正確的是（）A．兩小球質(zhì)量之比m1：m2=3：4B．兩小球質(zhì)量之比m1：m2=2：3C．若剪斷輕繩的瞬間，兩小球的加速度之比a1：a2=1：D．若剪斷輕繩的瞬間，圓弧對(duì)m2的彈力FN=m2g主題探究二：動(dòng)桿（轉(zhuǎn)軸、鉸鏈，桿所受彈力方向一定沿桿，否則會(huì)使桿轉(zhuǎn)動(dòng)）、定桿（桿不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故桿所受彈力方向不一定會(huì)沿桿）練習(xí)：1.如圖所示，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪。重物G上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上A點(diǎn)處，桿恰好平衡。若將繩的A端沿墻緩慢向下移（BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)），則（）A．繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力增大B．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力增大C．繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力減小D．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力減小2．如圖所示，為不可伸長的輕繩，為可繞B點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)細(xì)桿，桿長為L，A、B兩點(diǎn)的高度差也為L。在O點(diǎn)懸掛質(zhì)量為m的重物，桿與繩子的夾角，下列說法正確的是（

）A．繩對(duì)O點(diǎn)的拉力大小為 B．繩對(duì)O點(diǎn)的拉力大小為C．桿對(duì)O點(diǎn)的力沿桿由O指向B D．桿對(duì)B點(diǎn)的力大小為3．如圖所示，木塊、和沙桶通過不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕質(zhì)光滑滑輪連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中細(xì)繩的端與滑輪的轉(zhuǎn)軸連接，端固定于天花板上?，F(xiàn)向沙桶內(nèi)加入少量沙子后，系統(tǒng)再次處于平衡狀態(tài)。下列關(guān)于各物理量變化的說法，正確的是