共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡課件

課題導(dǎo)入5:31:36上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組專題：共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題目標(biāo)引領(lǐng)5:31:36上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組學(xué)會(huì)分析物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題獨(dú)立自學(xué)什么是動(dòng)態(tài)平衡？分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題又有哪些方法？通過(guò)控制某一物理量，使物體的位置發(fā)生緩慢變化。解析法：對(duì)研究對(duì)象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出相應(yīng)因變量與自變量之間的函數(shù)關(guān)系式，然后根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化．5:31:36上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組圖解法：對(duì)研究物體進(jìn)行受力分析，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則畫(huà)出不同狀態(tài)下的力的矢量圖，然后根據(jù)有向線段的長(zhǎng)度判斷各個(gè)力的變化情況什么是動(dòng)態(tài)平衡？物體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。變化的外力一般是被動(dòng)力（微變彈力、靜摩擦力）。解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的關(guān)鍵是：在變中找到不變。4馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組引導(dǎo)探究一1.選擇對(duì)象：?jiǎn)误w和系統(tǒng)2.受力分析：隔離對(duì)象，分析“受”到的力，要明確“施”力物關(guān)注物體狀態(tài)，判斷有無(wú)。3.基本方法：解析法、圖解法、（三角形相似法）正交分解法、合成法、按效果分解5馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組引導(dǎo)探究二6馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組1．解析法：①選某一狀態(tài)對(duì)物體受力分析②將物體受的力按實(shí)際效果分解或正交分解③列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式④根據(jù)已知量的變化情況來(lái)確定未知量的變化情況馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組5:32:30上午引導(dǎo)探究例1、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，則在船勻速靠岸的過(guò)程中，繩的拉力和船受到的浮力如何變化？G=F+Tsinθ8馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組f=Tcosθ點(diǎn)評(píng)：多力平衡，正交分解用圖解法進(jìn)行分析。引導(dǎo)探究變式訓(xùn)練：如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(m1在地面上，m2在空中)，力F與水平方向成θ角。則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是

(

AC

)A.N=m1g+m2g-FsinθB.N=m1g+m2g-FcosθC.f=FcosθD.f=Fsinθ9馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組方法一：將m1、m2、彈簧看作整體，受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件得f=FcosθN+Fsinθ=(m1+m2)gN=(m1+m2)g-Fsinθ故選項(xiàng)A、C正確。方法二：分別隔離m1、m2，受力情況如圖對(duì)m1根據(jù)平衡條件有f=TcosαN+Tsinα=mg對(duì)m2，根據(jù)平衡條件，有

Fcosθ=TcosαFsinθ=m2g+Tsinα解得N=m1g+m2g-Fsinθf(wàn)=Fcosθ。10馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組引導(dǎo)探究三5:33:17上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組圖解法：①選某一狀態(tài)對(duì)物體受力分析②根據(jù)平衡條件畫(huà)出平行四邊形③根據(jù)已知量的變化情況，畫(huà)出平行四邊形的邊角變化④確定未知量大小、方向的變化如圖所示，在一個(gè)半圓環(huán)上用兩根細(xì)線懸掛一個(gè)重為G的物體，設(shè)法使OA線固定不動(dòng)，將OB線從豎直位置沿半圓環(huán)緩緩移到水平位置OB′，則OA與OB線中受到的拉力FA、FR的變化情況是()A.FA、FB都增大B.FA增大，F(xiàn)B減小C.FA增大，F(xiàn)B先增大后減小

D.FA增大，F(xiàn)B先減小后增大D5:33:17上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖：結(jié)點(diǎn)O始終處于平衡狀態(tài)，所以O(shè)B繩和OA繩上的拉力的合力大小保持不變，方向始終是豎直向上的．故答案為：OA繩受力大小變化情況：變??；OB繩受力大小變化情況是：先變小后變大5:33:52上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組變式訓(xùn)練：如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力將(

D

)逐漸增大逐漸減小先增大后減小

D.先減小后增大5:33:53上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組目標(biāo)升華5:33:53上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組應(yīng)用平衡條件解題的一般步驟(1)選取研究對(duì)象根據(jù)題目要求,選取某物體(整體或局部)作為研究對(duì)象，在平衡問(wèn)題中，研究對(duì)象常有三種情況：①單個(gè)物體。若是有關(guān)共點(diǎn)力平衡的問(wèn)題，可以將物體受到的各個(gè)力的作用點(diǎn)全部畫(huà)到物體的幾何中心上；否則各個(gè)力的作用點(diǎn)不能隨便移動(dòng)，應(yīng)畫(huà)在實(shí)際作用位置上。②多個(gè)物體(系統(tǒng))。在分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用時(shí)，用隔離法，其關(guān)鍵是找物體之間的聯(lián)系，相互作用力是它們相互聯(lián)系的紐帶。③幾個(gè)物體的結(jié)點(diǎn)。幾根繩或繩和棒之間的結(jié)點(diǎn)常常是平衡問(wèn)題的研究對(duì)象。分析研究對(duì)象的受力情況，并作出受力圖①確定物體受到哪些力的作用，不能添力，也不能漏力，受力分析通常按重力、彈力、摩擦力等力的順序來(lái)分析。②準(zhǔn)確畫(huà)出受力示意圖，力的示意圖關(guān)鍵是力的方向要確定，要養(yǎng)成準(zhǔn)確畫(huà)圖的習(xí)慣。在解題中采用合成法還是分解法應(yīng)視具體問(wèn)題而定，通常利用正交分解法求解平衡問(wèn)題。利用平衡條件建立方程并求解①利用合成法分解問(wèn)題時(shí)，其平衡方程為：F合=0。②利用分解法特別是正交分解法分析平衡問(wèn)題時(shí)，其平衡方程為：Fx=0，F(xiàn)y=0。③關(guān)于坐標(biāo)軸的選取，一般選外力多的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸，使力的分解個(gè)數(shù)少，計(jì)算簡(jiǎn)化。5:34:18上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組當(dāng)堂診學(xué)1、如圖所示，一物塊置于水平地面上。當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A.C.(

B

)B.D.5:34:18上午馬鞍山中加雙語(yǔ)學(xué)校高一物理組2.兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)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(gè)光滑的半球面內(nèi)，如圖2-3-7所示。已知小球a和b的質(zhì)量之比為