人教高中物理必修一課件物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題+共21張

專題：力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題什么是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題？所謂動(dòng)態(tài)平衡，就是通過(guò)控制某一物理量，使物體的位置發(fā)生緩慢的變化。此類問(wèn)題往往有這樣的特點(diǎn)：（1）物體受三個(gè)力;（2）有一個(gè)力大小方向始終不變（一般是重力）；（3）還有一個(gè)力的方向不變.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。F2F1F2F1解題關(guān)鍵：

化動(dòng)為靜，靜中求動(dòng)，在變中找到不變。動(dòng)態(tài)平衡：

物體處于一系列的平衡態(tài)中，此過(guò)程中外力在發(fā)生變化，但合力始終為零。

例

：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

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磕隳芸偨Y(jié)一下做題步驟嗎？GN1N2N2GN1N2GN1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。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。方法二：解析法題型特點(diǎn)：受三個(gè)以上的力平衡，用合成法、分解法、正交分解進(jìn)行分析，建立平衡方程，求出應(yīng)變量與自變量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變量的變化確定應(yīng)變量的變化(結(jié)合三角函數(shù)知識(shí)）。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

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方法三：相似三角形法題型特點(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)題解題原理：先正確分析物體的受力，畫出受力分析圖，將三個(gè)力的矢量首尾相連構(gòu)成閉合三角形，再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，把力的大小變化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何三角形邊長(zhǎng)的大小變化問(wèn)題進(jìn)行討論。

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？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。試一試如圖所示，光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪，后用力拉住，使小球靜止．現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到半球的頂點(diǎn)B的過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)