共点力的动态平衡

马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒课题导入专题：共点力的动态平衡问题马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒目标引领学会分析物体的动态平衡问题马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒独立自学什么是动态平衡？分析动态平衡问题又有哪些方法？通过控制某一物理量，使物体的位置发生缓慢变化。解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出相应因变量与自变量之间的函数关系式，然后根据自变量的变化确定因变量的变化．图解法：对研究物体进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图，然后根据有向线段的长度判断各个力的变化情况马鞍山中加双语学校高一物理组什么是动态平衡？•物体处于一系列的平衡状态中，此过程中外力在发生变化，但合力始终为零。•变化的外力一般是被动力（微变弹力、静摩擦力）。•解决动态平衡问题的关键是：在变中找到不变。引导探究一马鞍山中加双语学校高一物理组1.选择对象：单体和系统3.基本方法：2.受力分析：解析法、图解法、（三角形相似法）隔离对象，分析“受”到的力，要明确“施”力物关注物体状态，判断有无。正交分解法、合成法、按效果分解马鞍山中加双语学校高一物理组1．解析法：引导探究二①选某一状态对物体受力分析②将物体受的力按实际效果分解或正交分解③列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式④根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒引导探究例1、如图所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，绳的拉力和船受到的浮力如何变化？马鞍山中加双语学校高一物理组G=F+Tsinθf=Tcosθ点评：多力平衡，正交分解用图解法进行分析。引导探究马鞍山中加双语学校高一物理组变式训练：如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()A.N=m1g+m2g-FsinB.N=m1g+m2g-FcosC.f=FcosD.f=FsinAC马鞍山中加双语学校高一物理组方法一：将m1、m2、弹簧看作整体，受力分析如图所示根据平衡条件得f=FcosN+Fsin=(m1+m2)gN=(m1+m2)g-Fsin故选项A、C正确。方法二：分别隔离m1、m2，受力情况如图对m1根据平衡条件有f=TcosN+Tsin=mg对m2，根据平衡条件，有Fcos=TcosFsin=m2g+Tsin解得N=m1g+m2g-Fsinf=Fcos。马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒引导探究三图解法：①选某一状态对物体受力分析②根据平衡条件画出平行四边形③根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化④确定未知量大小、方向的变化马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒如图所示，在一个半圆环上用两根细线悬挂一个重为G的物体，设法使OA线固定不动，将OB线从竖直位置沿半圆环缓缓移到水平位置OB，则OA与OB线中受到的拉力FA、FR的变化情况是()A.FA、FB都增大B.FA增大，FB减小C.FA增大，FB先增大后减小D.FA增大，FB先减小后增大D马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒对结点O受力分析如图：结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的．故答案为：OA绳受力大小变化情况：变小；OB绳受力大小变化情况是：先变小后变大马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒变式训练：如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大D马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒目标升华应用平衡条件解题的一般步骤(1)选取研究对象根据题目要求,选取某物体(整体或局部)作为研究对象，在平衡问题中，研究对象常有三种情况：①单个物体。若是有关共点力平衡的问题，可以将物体受到的各个力的作用点全部画到物体的几何中心上；否则各个力的作用点不能随便移动，应画在实际作用位置上。②多个物体(系统)。在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体间的相互作用时，用隔离法，其关键是找物体之间的联系，相互作用力是它们相互联系的纽带。③几个物体的结点。几根绳或绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象。马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒(2)分析研究对象的受力情况，并作出受力图①确定物体受到哪些力的作用，不能添力，也不能漏力，受力分析通常按重力、弹力、摩擦力等力的顺序来分析。②准确画出受力示意图，力的示意图关键是力的方向要确定，要养成准确画图的习惯。(3)在解题中采用合成法还是分解法应视具体问题而定，通常利用正交分解法求解平衡问题。(4)利用平衡条件建立方程并求解①利用合成法分解问题时，其平衡方程为：F合=0。②利用分解法特别是正交分解法分析平衡问题时，其平衡方程为：Fx=0，Fy=0。③关于坐标轴的选取，一般选外力多的方向为坐标轴，使力的分解个数少，计算简化。马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒当堂诊学1、如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.B.C.D.13322123331B马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒2.两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，如图2-3-7所示。已知小球a和b的质量之比为，细杆长度是球面半径的倍。两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角是()A.45B.30C.22.5D.1523D马鞍山中加双语学校高一物理组下午10时28分12秒强化补清