高中物理必修一力的合成分解3.5動態(tài)平衡

1、精選課件動態(tài)平衡精選課件動態(tài)平衡問題的分析方法動態(tài)平衡問題的分析方法類型二類型二 (雙選雙選)重為重為G的物體系在兩根等長的細(xì)繩的物體系在兩根等長的細(xì)繩OA、OB上，輕繩的上，輕繩的A端、端、B端掛在半圓形的支架上，如圖端掛在半圓形的支架上，如圖355所示，若固定所示，若固定A端的位置，將繩端的位置，將繩OB的的B端沿端沿半圓形支架從水平位置逐漸移至豎直位置半圓形支架從水平位置逐漸移至豎直位置C的過程中，的過程中，則則()圖圖355AOB繩上的拉力先增大后減小繩上的拉力先增大后減小BOB繩上的拉力先減小后增大繩上的拉力先減小后增大COA繩上的拉力先增大后減小繩上的拉力先增大后減小DOA繩上的拉

2、力不斷減小繩上的拉力不斷減小精選課件【精講精析精講精析】繩子繩子OA的拉力的拉力FA和繩子和繩子OB的的拉力拉力FB的合力的合力F始終與始終與G大小相等、方向相反，大小相等、方向相反，隨隨B沿半圓形支架從水平位置逐漸移至沿半圓形支架從水平位置逐漸移至C的過程的過程中，合力中，合力F與與FA、FB的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖356所所示從圖可以看出示從圖可以看出FB先減小后增大，先減小后增大，F(xiàn)A逐漸減逐漸減小小圖圖356【答案答案】BD精選課件【方法總結(jié)方法總結(jié)】(1)動態(tài)平衡問題的特點(diǎn)：物動態(tài)平衡問題的特點(diǎn)：物體只受三個力的作用，其中一個分力體只受三個力的作用，其中一個分力F(合力合力)始終不變，一

3、個力始終不變，一個力F1方向不變，另一個分力方向不變，另一個分力F2大小、方向都在變，且當(dāng)大小、方向都在變，且當(dāng)F2與與F1垂直時，垂直時，F(xiàn)2取取得最小值得最小值精選課件(2)處理動態(tài)平衡問題的方法是圖解法，具體步處理動態(tài)平衡問題的方法是圖解法，具體步驟如下：驟如下：選取研究對象，畫出物體初始狀態(tài)的受力選取研究對象，畫出物體初始狀態(tài)的受力圖圖根據(jù)物體的平衡構(gòu)成平行四邊形根據(jù)物體的平衡構(gòu)成平行四邊形確定各力的變化情況，即確定哪個力不變確定各力的變化情況，即確定哪個力不變(合合力力)，哪個力的方向不變，哪個力的大小、方向，哪個力的方向不變，哪個力的大小、方向都變化都變化圍繞不變的力，根據(jù)已知方向

4、的改變，變化圍繞不變的力，根據(jù)已知方向的改變，變化平行四邊形平行四邊形(或三角形或三角形)的邊角，以確定對應(yīng)力的邊角，以確定對應(yīng)力的變化情況的變化情況精選課件有關(guān)平衡的臨界問題有關(guān)平衡的臨界問題類型三類型三 (單選單選)三段不可伸長的細(xì)繩三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖如圖357所示其中所示其中OB是水平的，是水平的，A端、端、B端端都固定，若逐漸增加都固定，若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩先斷的繩()A必定是必定是OAB必定是必定是OBC必定是必定是OCD可能是可能是OB

5、，也可能是，也可能是OC精選課件【精講精析精講精析】法一：三根繩子能承受的最大拉力法一：三根繩子能承受的最大拉力相同，在增大相同，在增大C端物體質(zhì)量的過程中，判斷誰先斷，端物體質(zhì)量的過程中，判斷誰先斷，實(shí)際是判斷三根繩子誰承擔(dān)的拉力最大實(shí)際是判斷三根繩子誰承擔(dān)的拉力最大O點(diǎn)所受點(diǎn)所受三力如圖三力如圖358甲所示，由于三力平衡，即甲所示，由于三力平衡，即F1與與F2的合力的合力F與與F3相平衡，從圖中直接看出，相平衡，從圖中直接看出，F(xiàn)1是直角三是直角三角形的斜邊，角形的斜邊，F(xiàn)2、F3均為直角邊，因此均為直角邊，因此F1必大于必大于F2和和F3.當(dāng)增大當(dāng)增大C端重物質(zhì)量時，端重物質(zhì)量時，OA首

6、先承受不住，先首先承受不住，先斷，選斷，選A.精選課件法二：三力法二：三力F1、F2、F3平衡，則首尾相接必成一平衡，則首尾相接必成一封閉三角形，如圖乙所示，由圖看出封閉三角形，如圖乙所示，由圖看出F1是直角三是直角三角形的斜邊，最大，因而角形的斜邊，最大，因而OA先斷先斷圖圖358精選課件法三：法三：F1沿水平和豎直兩方向正交分解，如圖丙所沿水平和豎直兩方向正交分解，如圖丙所示，示，F(xiàn)1的水平分量與的水平分量與F2平衡，則有平衡，則有F1F1xF2；同理同理F1的豎直分量與的豎直分量與F3平衡，有平衡，有F1F1yF3，因，因此此F1最大，最大，OA先斷先斷【答案答案】A【方法總結(jié)方法總結(jié)】

7、三種解法各有所長，故在具體問題三種解法各有所長，故在具體問題中可結(jié)合題目中的具體條件靈活選擇一種方法求中可結(jié)合題目中的具體條件靈活選擇一種方法求解在三力平衡問題中，三個力一般構(gòu)成直角三角解在三力平衡問題中，三個力一般構(gòu)成直角三角形，這時可利用直角三角形的知識解決問題如果形，這時可利用直角三角形的知識解決問題如果三力不能構(gòu)成直角三角形，這時可考慮用相似三角三力不能構(gòu)成直角三角形，這時可考慮用相似三角形的方法嘗試解決形的方法嘗試解決精選課件 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練(單選單選)搬運(yùn)工用磚卡搬磚頭時，磚搬運(yùn)工用磚卡搬磚頭時，磚卡對磚頭的水平作用力為卡對磚頭的水平作用力為F，如圖，如圖3511所所示，每塊磚的質(zhì)量為示，每塊磚的質(zhì)量為m，設(shè)所有接觸面間的動