物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題課件

專題：力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題專題：力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題方法一：圖解法方法一：圖解法F3F3三個(gè)共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)：

（1）三個(gè)力的合力為零，其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向。

（2）三個(gè)力能構(gòu)成箭頭箭尾首尾順次連接的封閉三角形。F2F1F2F1F3F3三個(gè)共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)：F2F1F2F1例3、如圖1a所示，繩OA、OB等長(zhǎng)，A點(diǎn)固定不動(dòng)，將B點(diǎn)沿圓弧向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中繩OB中的張力將[]

A、由大變?。?/p>

B、由小變大

C、先變小后變大

D、先變大后變小例3、如圖1a所示，繩OA、OB等長(zhǎng)，A點(diǎn)固定不動(dòng)，將B

例1：如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間，已知球重為G，斜面的傾角為θ，現(xiàn)使木板沿逆時(shí)針?lè)较蚶@O點(diǎn)緩慢移動(dòng)，求小球?qū)π泵婧蛽醢宓膲毫υ鯓幼兓?？GN1N2解題步驟：圖解法

例1：如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間

例1：如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間，已知球重為G，斜面的傾角為θ，現(xiàn)使木板沿逆時(shí)針?lè)较蚶@O點(diǎn)緩慢移動(dòng)，求小球?qū)π泵婧蛽醢宓膲毫υ鯓幼兓?？你能總結(jié)一下做題步驟嗎？GN1N2N2GN1N2GN1

例1：如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間，1．半圓形支架BAD上懸著兩細(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(dòng)，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置緩慢移到豎直位置C的過(guò)程中（如圖），分析OA繩和OB繩所受力的大小如何變化。1．半圓形支架BAD上懸著兩細(xì)繩OA和OB，結(jié)于圓心O，下懸解題思路及步驟：（1）明確研究對(duì)象。（2）分析物體的受力。（3）將力平行移動(dòng)轉(zhuǎn)化為力的矢量三角形。（4）正確找出力的變化方向。（5）根據(jù)有向線段的長(zhǎng)度變化判斷各個(gè)力的變化情況。解題思路及步驟：例2如圖所示，電燈懸掛于O點(diǎn)，三根繩子的拉力分別為TA、TB、TC，保持O點(diǎn)的位置不變，繩子的懸點(diǎn)B也不變，則懸點(diǎn)A向上移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）A、TA、TB一直減少；B、TA一直增大，TB一直減少；C、TA先增大后減少，

TB先減少后增大；D、TA先減少后增大，TB一直減少；

D試一試TCTBTATCTATB例2如圖所示，電燈懸掛于O點(diǎn)，三根繩子的拉力分別為TA、T注意幾點(diǎn)：（1）哪個(gè)是恒力，哪個(gè)是方向不變的力，哪個(gè)是方向變化的力。（2）正確判斷力的變化方向及方向變化的范圍。（3）力的方向在變化的過(guò)程中，力的大小是否存在極值問(wèn)題。注意幾點(diǎn)：【例4】如圖2－4－2所示，兩根等長(zhǎng)的繩子AB和BC吊一重物靜止，兩根繩子與水平方向夾角均為60°.現(xiàn)保持繩子AB與水平方向的夾角不變，將繩子BC逐漸緩慢地變化到沿水平方向，在這一過(guò)程中，繩子BC的拉力變化情況是(

) A．增大 B．先減小，后增大

C．減小 D．先增大，后減小【例4】如圖2－4－2所示，兩根等長(zhǎng)的繩子AB和BC吊一重物解析：方法一：對(duì)力的處理(求合力)采用合成法，應(yīng)用合力為零求解時(shí)采用圖解法(畫動(dòng)態(tài)平行四邊形法)．作出力的平行四邊形，如圖甲所示．由圖可看出，F(xiàn)BC先減小后增大． 方法二：對(duì)力的處理(求合力)采用正交分解法，應(yīng)用合力為零求解時(shí)采用解析法．如圖乙所示，將FAB、FBC分別沿水平方向和豎直方向分解，由兩方向合力為零分別列出：

FABcos60°＝FB

Csinθ，F(xiàn)ABsin60°＋FB

Ccosθ＝FB，聯(lián)立解得FBCsin(30°＋θ)FB/2，顯然，當(dāng)θ＝60°時(shí)，F(xiàn)BC最小，故當(dāng)θ變大時(shí)，F(xiàn)BC先變小后變大．答案：B解析：方法一：對(duì)力的處理(求合力)采用合成法，應(yīng)用合力為零求方法二：相似三角形法物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下平衡，已知條件中涉及的是邊長(zhǎng)問(wèn)題，則由力組成的矢量三角形和由邊長(zhǎng)組成的幾何三角形相似，利用相似比可以迅速的解力的問(wèn)題。方法二：相似三角形法物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下平衡，已知條件中題型特點(diǎn)：相似三角形法適用于物體所受的三個(gè)力中，一個(gè)力大小、方向不變，其它二個(gè)力的方向均發(fā)生變化，且三個(gè)力中沒(méi)有二力保持垂直關(guān)系，但可以找到力構(gòu)成的矢量三角形相似的幾何三角形的問(wèn)題題型特點(diǎn)：適用條件特征條件：①幾何框架三角形中有兩條邊不變，②小球動(dòng)態(tài)軌跡是圓弧。解題方法：相似形法最佳。（力矢量三角形跟幾何框架三角形相似）結(jié)論：一力單調(diào)變化，另一力不變。適用條件特征條件：①幾何框架三角形中有兩條邊不變，②小球動(dòng)態(tài)

例1.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(guò)一個(gè)定滑輪，當(dāng)用力將小球緩慢往上拉的過(guò)程中，細(xì)線對(duì)小球的拉力F和小球緊壓在球面的力F2的大小變化情況是（）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E．F變大，F(xiàn)2先變小，后變大F．F2變小，F(xiàn)先變小，后變大FRhC例1.光滑半球的半徑為R，有一質(zhì)量為m的小球用一細(xì)題征：用比例法求解。用共點(diǎn)力平衡思想；幾何框架三角形跟力矢量三角形相似；對(duì)應(yīng)邊成比例法求解。FRhGF2FG′L(定值)(變小)題征：用比例法求解。用共點(diǎn)力平衡思想；FRhGF2FG′L(解題思路及步驟：（1）明確研究對(duì)象。（2）分析物體的受力。（3）將力平行移動(dòng)轉(zhuǎn)化為力的矢量三角形。（4）正確找出相似三角形。（5）根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求解力的變化情況。解題思路及步驟：

例2.如圖，豎直桿上端有固定滑輪，斜桿下端有鉸鏈，物體被細(xì)軟繩在斜桿上端點(diǎn)拴住，繩繞過(guò)定滑輪后被向右拉動(dòng)。問(wèn)繩中的拉力和斜桿的支持力如何變化。與例題的等效轉(zhuǎn)換思考：是否符合比例法的特征條件？結(jié)論：桿的支持力保持不變，繩的拉力不斷減小。FFN例2.如圖，豎直桿上端有固定滑輪，斜桿下端有鉸例2：一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)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(guò)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B.FN始終不變C．F先減小，后增大D.F始終不變GFFNGFNFB你能總結(jié)一下做題步驟嗎？例2：一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端如圖所示，桿BC的B端鉸接于豎直墻上，另一端C為光滑定滑輪，重物G上系一細(xì)繩跨過(guò)滑輪后固定于墻上A點(diǎn)，桿恰好平衡，現(xiàn)將繩A端沿墻下移，則（）A繩的拉力增大，BC桿受壓力增大B繩的拉力不變，BC桿受壓力減小C繩的拉力不變，BC桿受壓力增大D繩的拉力減小，BC桿受壓力不變mgT=mgmgT=mgC6.如圖所示，硬桿BC一端固定在墻上的B點(diǎn)，另一端裝有滑輪C，重物D用繩拴住通過(guò)滑輪固定于墻上的A點(diǎn)。若桿、滑輪及繩的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，將繩的固定端從A點(diǎn)稍向下移，則在移動(dòng)過(guò)程中（A）繩的拉力、滑輪對(duì)繩的作用力都增大（B）繩的拉力減小，滑輪對(duì)繩的作用力增大（C）繩的拉力不變，滑輪對(duì)繩的作用力增大（D）繩的拉力、滑輪對(duì)繩的作用力都不變C如圖所示，桿BC的B端鉸接于豎直墻上，另一端C為光滑定滑輪，方法三：解析法方法三：解析法題型特點(diǎn)：受三個(gè)以上的力平衡，正交分解用圖解法進(jìn)行分析(結(jié)合三角函數(shù)知識(shí)）。題型特點(diǎn)：例3：如圖所示，人站在岸上通過(guò)定滑輪用繩牽引小船，若水的阻力恒定不變，則在船緩慢靠岸的過(guò)程中，繩的拉力和船受到的浮力如何變化？FyFxGF浮fFxy答案：繩的拉力逐漸變大，船受到的浮力逐漸減小例3：如圖所示，人站在岸上通過(guò)定滑輪用繩牽引小船，若水的阻力

如圖所示，人的質(zhì)量為M，物塊的質(zhì)量為m，且M>m，若不計(jì)繩與滑輪的摩擦，則當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，人和物仍保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．地面對(duì)人的摩擦力減小B．地面對(duì)人的摩擦力增大C．人對(duì)地面的作用力不變D．人對(duì)地面的作用力增大BD如圖所示，人的質(zhì)量為M，物塊的質(zhì)量為m，且M>m，若謝謝您的觀看！謝謝您的觀看！專題：力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題專題：力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題方法一：圖解法方法一：圖解法F3F3三個(gè)共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)：

（1）三個(gè)力的合力為零，其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向。

（2）三個(gè)力能構(gòu)成箭頭箭尾首尾順次連接的封閉三角形。F2F1F2F1F3F3三個(gè)共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)：F2F1F2F1例3、如圖1a所示，繩OA、OB等長(zhǎng)，A點(diǎn)固定不動(dòng)，將B點(diǎn)沿圓弧向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中繩OB中的張力將[]

A、由大變小；

B、由小變大

C、先變小后變大

D、先變大后變小例3、如圖1a所示，繩OA、OB等長(zhǎng)，A點(diǎn)固定不動(dòng)，將B

例1：如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間，已知球重為G，斜面的傾角為θ，現(xiàn)使木板沿逆時(shí)針?lè)较蚶@O點(diǎn)緩慢移動(dòng)，求小球?qū)π泵婧蛽醢宓膲毫υ鯓幼兓?？GN1N2解題步驟：圖解法

例1：如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間

例1：如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間，已知球重為G，斜面的傾角為θ，現(xiàn)使木板沿逆時(shí)針?lè)较蚶@O點(diǎn)緩慢移動(dòng)，求小球?qū)π泵婧蛽醢宓膲毫υ鯓幼兓?？你能總結(jié)一下做題步驟嗎？GN1N2N2GN1N2GN1

例1：如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間，1．半圓形支架BAD上懸著兩細(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(dòng)，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置緩慢移到豎直位置C的過(guò)程中（如圖），分析OA繩和OB繩所受力的大小如何變化。1．半圓形支架BAD上懸著兩細(xì)繩OA和OB，結(jié)于圓心O，下懸解題思路及步驟：（1）明確研究對(duì)象。（2）分析物體的受力。（3）將力平行移動(dòng)轉(zhuǎn)化為力的矢量三角形。（4）正確找出力的變化方向。（5）根據(jù)有向線段的長(zhǎng)度變化判斷各個(gè)力的變化情況。解題思路及步驟：例2如圖所示，電燈懸掛于O點(diǎn)，三根繩子的拉力分別為TA、TB、TC，保持O點(diǎn)的位置不變，繩子的懸點(diǎn)B也不變，則懸點(diǎn)A向上移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）A、TA、TB一直減少；B、TA一直增大，TB一直減少；C、TA先增大后減少，

TB先減少后增大；D、TA先減少后增大，TB一直減少；

D試一試TCTBTATCTATB例2如圖所示，電燈懸掛于O點(diǎn)，三根繩子的拉力分別為TA、T注意幾點(diǎn)：（1）哪個(gè)是恒力，哪個(gè)是方向不變的力，哪個(gè)是方向變化的力。（2）正確判斷力的變化方向及方向變化的范圍。（3）力的方向在變化的過(guò)程中，力的大小是否存在極值問(wèn)題。注意幾點(diǎn)：【例4】如圖2－4－2所示，兩根等長(zhǎng)的繩子AB和BC吊一重物靜止，兩根繩子與水平方向夾角均為60°.現(xiàn)保持繩子AB與水平方向的夾角不變，將繩子BC逐漸緩慢地變化到沿水平方向，在這一過(guò)程中，繩子BC的拉力變化情況是(

) A．增大 B．先減小，后增大

C．減小 D．先增大，后減小【例4】如圖2－4－2所示，兩根等長(zhǎng)的繩子AB和BC吊一重物解析：方法一：對(duì)力的處理(求合力)采用合成法，應(yīng)用合力為零求解時(shí)采用圖解法(畫動(dòng)態(tài)平行四邊形法)．作出力的平行四邊形，如圖甲所示．由圖可看出，F(xiàn)BC先減小后增大． 方法二：對(duì)力的處理(求合力)采用正交分解法，應(yīng)用合力為零求解時(shí)采用解析法．如圖乙所示，將FAB、FBC分別沿水平方向和豎直方向分解，由兩方向合力為零分別列出：

FABcos60°＝FB

Csinθ，F(xiàn)ABsin60°＋FB

Ccosθ＝FB，聯(lián)立解得FBCsin(30°＋θ)FB/2，顯然，當(dāng)θ＝60°時(shí)，F(xiàn)BC最小，故當(dāng)θ變大時(shí)，F(xiàn)BC先變小后變大．答案：B解析：方法一：對(duì)力的處理(求合力)采用合成法，應(yīng)用合力為零求方法二：相似三角形法物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下平衡，已知條件中涉及的是邊長(zhǎng)問(wèn)題，則由力組成的矢量三角形和由邊長(zhǎng)組成的幾何三角形相似，利用相似比可以迅速的解力的問(wèn)題。方法二：相似三角形法物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下平衡，已知條件中題型特點(diǎn)：相似三角形法適用于物體所受的三個(gè)力中，一個(gè)力大小、方向不變，其它二個(gè)力的方向均發(fā)生變化，且三個(gè)力中沒(méi)有二力保持垂直關(guān)系，但可以找到力構(gòu)成的矢量三角形相似的幾何三角形的問(wèn)題題型特點(diǎn)：適用條件特征條件：①幾何框架三角形中有兩條邊不變，②小球動(dòng)態(tài)軌跡是圓弧。解題方法：相似形法最佳。（力矢量三角形跟幾何框架三角形相似）結(jié)論：一力單調(diào)變化，另一力不變。適用條件特征條件：①幾何框架三角形中有兩條邊不變，②小球動(dòng)態(tài)

例1.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(guò)一個(gè)定滑輪，當(dāng)用力將小球緩慢往上拉的過(guò)程中，細(xì)線對(duì)小球的拉力F和小球緊壓在球面的力F2的大小變化情況是（）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E．F變大，F(xiàn)2先變小，后變大F．F2變小，F(xiàn)先變小，后變大FRhC例1.光滑半球的半徑為R，有一質(zhì)量為m的小球用一細(xì)題征：用比例法求解。用共點(diǎn)力平衡思想；幾何框架三角形跟力矢量三角形相似；對(duì)應(yīng)邊成比例法求解。FRhGF2FG′L(定值)(變小)題征：用比例法求解。用共點(diǎn)力平衡思想；FRhGF2FG′L(解題思路及步驟：（1）明確研究對(duì)象。（2）分析物體的受力。（3）將力平行移動(dòng)轉(zhuǎn)化為力的矢量三角形。（4）正確找出相似三角形。（5）根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求解力的變化情況。解題思路及步驟：

例2.如圖，豎直桿上端有固定滑輪，斜桿下端有鉸鏈，物體被細(xì)軟繩在斜桿上端點(diǎn)拴住，繩繞過(guò)定滑輪后被向右拉動(dòng)。問(wèn)繩中的拉力和斜桿的支持力如何變化。與例題的等效轉(zhuǎn)換思考：是否符合比例法的特征條件？結(jié)論：桿的支持力保持不變，繩的拉力不斷減小。FFN例2.如圖，豎直桿上端有固定滑輪，斜桿下端有鉸例2：一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示?，F(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(guò)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B.FN始終不變C．F先減小，后增大D.F始終不變GFFNGFNFB你能總結(jié)一下做題步驟嗎？例2：一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端如圖所示，桿BC的B端鉸接于豎直墻上