高中物理必修一動態(tài)平衡課件

動態(tài)平衡1動態(tài)平衡2定義：物體受到幾個變力的作用而處于平衡態(tài)，我們把這類問題叫做共點力的動態(tài)平衡。處理方法：圖解法、解析法、相似三角形法（極少）基本思路：化“動”為“靜”，“靜”中求“動”3圖解法41、圖解法特點：物體受三個力有一個力大小方向都不變還有一個力方向不變2、圖解法解題步驟受力分析構(gòu)建力的三角形(通過平移）確定大小方向都不變的力（邊），確定方向不變、大小變化的力（邊）通過活動大小方向都可變的力（邊），得到該力的變化情況注意：進(jìn)行第4步的時候不能改變3中的結(jié)論【典例2】 右圖所示為半圓形支架BAD，兩細(xì)繩OA和OB結(jié)于圓心O，下懸重為G的物體，使OA繩固定不動，將OB繩的B端沿半圓形支架從水平位置逐漸移至豎直位置C的過程中，分析OA繩和OB繩所受的力大小如何變化？53、如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點，現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是（

）DFN保持不變，F(xiàn)T不斷增大FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小FN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大61、如圖示,一小球放置在木板與豎直墻面之間.設(shè)墻面對球的壓力大小為FN1,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镕N2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計摩擦，在此過程中()A．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終增大

B．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終減小

C．FN1先增大后減小，F(xiàn)N2始終減小D．FN1先增大后減小，F(xiàn)N2先減小后增大72、如圖所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動小球，則在小球運(yùn)動的過程中（該過程小球未脫離球面），木板對小球的推力F1、半球面對小球的支持力F2的變化情況正確的是（

）BF1增大，F(xiàn)2減小F1增大，F(xiàn)2增大F1減小，F(xiàn)2減小F1減小，F(xiàn)2增大89物體受三個力有一個力大小方向都不變還有兩個力方向變化，但是夾角不變2、輔助圓法如圖所示,兩根輕繩一端系于結(jié)點O,另一端分別系于固定圓環(huán)上的A、B兩點,O為圓心.O點下面懸掛一物體M,繩OA水平,拉力大小為,繩OB與繩OA成,拉力大小為.將兩繩同時緩慢順時針轉(zhuǎn)過,并保持兩繩之間的夾角始終不變,物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài).則在旋轉(zhuǎn)A.F1逐漸增大

B.F1先增大后減小

C.F2逐漸減小D.F2先減小后增大過程中,下列說法正確的是B(

C

)直徑103．(多選)如圖所示，一個物塊靜止在斜面上，斜面對物塊的支持力和摩擦力分別為FN和Ff.如果增大斜面的傾角θ，而物塊仍能在斜面上保持靜止，則這一過程中()A．FN增大Ff增大B．FN減小C．D．Ff減小11123.相似三角形法解題步驟物體受三個力有一個力大小方向都不變還有兩個力方向變化，但是和幾何三角形有一定的比例關(guān)系分析物體的受力，畫出受力分析圖，尋找與力的三角形相似的幾何三角形利用相似三角形的性質(zhì)，建立比例關(guān)系（關(guān)鍵）4．如圖所示，光滑半球的半徑為R，有一質(zhì)量為m的小球用一細(xì)線掛靠在半球上，細(xì)線上端通過一個定滑輪，在用力將小球緩慢往上拉的過程中，細(xì)線對小球的拉力F大小和小球緊壓球面的力F2大小的變化情況是(

)A．兩者都變小

B．兩者都變大

C．F變小，F(xiàn)2不變

D．F不變，F(xiàn)2變小138．如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔．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，上端穿過小孔用手拉?。F(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是(

)A．F不變，F(xiàn)N增大

B．F不變，F(xiàn)N減小

C．F減小，F(xiàn)N不變

D．F增大，F(xiàn)N減小14153.解析法解題步驟明確研究對象。分析物體的受力。找一個大小和方向不變的力作為另外兩個力的合力（也可簡化為矢量三角形）。三力構(gòu)成的矢量三角形為直角三角形把變力用恒力（一般為重力）和三角函數(shù)表示由角的變化判斷變力的變化情況3．(多選)如圖所示，一個物塊靜止在斜面上，斜面對物塊的支持力和摩擦力分別為FN和Ff.如果增大斜面的傾角θ，而物塊仍能在斜面上保持靜止，則這一過程中()A．FN增大Ff增大B．FN減小C．D．Ff減小16如圖所示，小船用繩索拉向岸邊，設(shè)船在水中運(yùn)動時所受水的阻力不變，那么小船在勻速靠岸過程中，下面說法哪些是正確的（

）A.繩子的拉力F不斷增大B.繩子的拉力F不變C.船所受的浮力不斷減小Fcosθ=f…①Fsinθ+F浮=mg…②船在勻速靠岸的過程中，θ增大，阻力不變，根據(jù)平衡方程①知，cosθ減小，繩子的張力增大，根據(jù)平衡方程②知，拉力F增大，sinθ增大，所以船的浮力減小．故A、C正確ACD.船所受的浮力不斷增大注意：四個力只能用正交分解解析法17【變式訓(xùn)練】如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個物體，系在一根繞過定滑輪的輕繩兩端，M放在水平地板上，m懸在空中，若將M沿水平地面向右移動少許（仍保持平衡狀態(tài)），則（

）A．繩中張力變大 B．M對地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大 D．滑輪軸所受的壓力變大BC1819總結(jié)1、圖解法常見的：物體受三個力；有一個力大小方向始終不變（一般是重力）；還有一個力的方向不變做輔助圓：開始時兩力的夾角是90°，其中一個力大小方向都不變，另外兩個力方向改變，但動態(tài)平衡時兩力夾角不變。相似三角形：一個力大小方向都不變，另外兩個力方向改變，且無二力保持垂直。2、解析法變力用恒力和三角函數(shù)表示出來四個力用正交分解

3、極值法兩頭情況，30°，45°，60°，90°。極值法沒找到例題跟蹤訓(xùn)練：一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈鉸于固定豎直桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示.現(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角θ逐漸減少，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是(

)A、FN先減小，后增大C、F先減小，后增大B、FN始終不變

D、F始終不變201.半圓柱體P放在粗糙的水平面上，有一擋板MN，其延長線總是過半圓柱體的軸心O，但擋板與半圓柱體不接觸，在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q（可視為質(zhì)點），整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖是這個裝置的截面圖，若用外力使MN繞O點從水平位置緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動，在Q到達(dá)最高位置前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過程中，下列說法正確的是：（

）A.MN對Q的彈力大小保持不變

B.P、Q間的彈力先增大后減小C.桌面對P的摩擦力先增大后減小

D.P所受桌面的支持力一直減小21如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點處有一個光滑的小孔，質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端拴著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中，手對線的拉力F和軌道對小球的彈力N）的大小的變化情況是（A.F大小將不變B.F大小將增大C.N大小將不變D.N大小將增大C22正弦定理法例：兩個可視為質(zhì)點的小球a和b，用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連，放置在一個光滑的半球面內(nèi)，如圖所示。己知小球a和b的質(zhì)量之比為，細(xì)桿長度是球面半徑的倍。兩球處于平衡狀態(tài)時，細(xì)桿與水平面的夾角θ是（

）A．450C．22.50B．300D

D．1502324平衡物體的臨界狀態(tài)與極值問題例、如圖，用細(xì)繩AO、BO懸掛重物，BO水平，

AO和豎直方向成300，若AO、BO、所能承受的最

大拉力分別為10N、6N，OC能承受足夠大的拉力，為使細(xì)繩不被拉斷，重物允許最大重力為多少？25例：如圖所示，物體的質(zhì)量為2kg，兩根輕繩AB和AC的一端連接