共点力作用下物体的平衡常用方法剖析

1处理平衡问题的常用方法2学习目标1、能熟练应用合成法、正交分解法处理平衡问题中的单体静平衡和动平衡。2、体会解题技巧：矢量三角形法、图解法、相似三角形法等。31．平衡状态：2．共点力的平衡条件：物体处于静止或匀速直线运动状态．F合＝04对于平衡问题，高考主要以选择题型为主，分值为6分，或者在计算题中与其他知识点相综合出题。考查方向以平衡态情况下力的判断和计算为主，问题设置多为单体静平衡、单体动平衡和连接体平衡等.高考考查题型、分值、方向5AC题型一：单体静平衡例1：如图所示，用轻绳OA、OB和OC将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为θ.则AO绳的拉力FA、OB绳的拉力FB的大小与G之间的关系为()A．FA＝GtanθB．FA＝GtanθC．FB＝GcosθD．FB＝Gcosθ6当堂检测1：如右图所示．挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，则挡板与竖直墙壁之间的夹角为θ时，求AB板及墙对球弹力？题型一：单体静平衡F1=mg/sinθF2＝mg/tanθ7当堂检测2:倾角为θ的斜面上有质量为m的木块，它们之间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小.sincos)cos(sinmgF题型一：单体静平衡8(1)选用哪一种方法要视情况而定，一般来说，当物体受到三个或三个以下的力时，常利用合成法,若这三个力中，有两个力互相垂直，可选用正交分解法。(2)当物体受到三个以上的力时，常用正交分解法。9题型二：单体动平衡例2：如右图所示．挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，则挡板与竖直墙壁之间的夹角θ缓慢增加至θ=90°时，AB板及墙对球压力如何变化？F1=mg/tanθF2＝mg/sinθ10题型特点：（1）物体受三个力处于平衡态。（2）三个力中一个力是恒力，一个力的方向不变，由于第三个力的方向变化，而使该力和方向不变的力的大小发生变化，但二者合力不变。11（1）从上例的分析可以看出，解析法严谨，但演算较繁，解析法多用于定量分析．图解法直观、鲜明，多用于定性分析．（2）解答此类“动态型”问题时，一定要认清哪些因素保持不变，哪些因素是改变的，这是解答动态问题的关键．12当堂检测3：如图所示，光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间，已知球重为G，斜面的倾角为θ，现使木板沿逆时针方向绕O点缓慢移动，求小球对斜面和挡板的压力怎样变化？题型二：单体动平衡13例3:一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减少，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是()A．FN先减小，后增大B.FN始终不变C.F先减小，后增大D.F始终不变AFBOθB14相似三角形法“相似三角形”的主要性质是对应边成比例，对应角相等．在物理中，一般当涉及矢量运算，又构建了三角形时，若矢量三角形与图中的某几何三角形为相似三角形，则可用相似三角形法解题．15当堂检测4:如图所示，光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉至顶端的过程中，关于绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况，以下说法正确的是()A．F增大B．F减小C．FN减小D．FN不变BC16提高训练：如图所示，当人向左跨了一步后人与物体保持静止，跨后与跨前相比较，下列说法的是:A．地面对人的摩擦力减小B．地面对人的摩擦力增加C．人对地面压力增大D．绳对人的拉力变小17课后练习如图甲所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为l的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且OA之间的距离恰为l，系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小之间的关系为()A.F1F2B.F1＝F2C.F1F2D.无法确定A.F1F2B.F1＝F2C.F1F2D.无法确定18课后练习：半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C的过程中（如图），分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。19F课后练习：如图所示，小船用绳牵引．设水平阻力不变，在小船匀速靠岸的过程中A、绳子的拉力不断增大B、绳子的拉力保持不变C、船受的浮力减小D、船受的浮力不变F