動態(tài)平衡的一般處理方法

動態(tài)平衡的一般處理方法（原創(chuàng)）物體經(jīng)歷緩慢連續(xù)變化的過程，每一個狀態(tài)都可以看成平衡狀態(tài)，由于變化過程多，對學(xué)生的思想上產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，所以動態(tài)平衡問題成為力學(xué)中較難突破的問題。動態(tài)平衡常用的方法如下：圖解法、相似三角形法、正交分解法，使用的條件各不相同，會選擇合適的方法，就很容易突破這個難點了。法一：圖解法圖解法是三種方法中最長使用的方法，適用于三力作用下的動態(tài)平衡。例題1、如圖所示，在傾角為a的斜面上，放一質(zhì)量為m的小球，小球被豎直的木板擋住，不計摩擦，則擋板從圖示位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動過程中，擋板、斜面受到的彈力怎樣變化?擋板從圖示位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動過程中，擋板、斜面受到的彈力怎樣變化?將這個復(fù)雜的過程，分解為學(xué)生熟悉的三個平衡狀態(tài)，用三力平衡正常的處理方法--合成法作圖，然后將三個平行四邊形進行疊放，以便于學(xué)生總結(jié)作圖過程，尋找三個平行四邊形的相同之處，及各個力的空間位置，然后簡化為在一個動態(tài)三角形中看各個物理量的變化。受力分析］線驟I5、看力的方向如何變、找不變的力、將變化的兩個力合成受力分析］線驟I5、看力的方向如何變、找不變的力、將變化的兩個力合成14I、找方向不變的力拓展：合力的大小、方向不變，一個分力的方向不變，則另一分力有最小值.（條件：兩分力垂直）針對訓(xùn)練1、如圖所示，內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動，一直變大一直變小先變大后變小先變小后變大定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩S固定不變，繩針對訓(xùn)練1、如圖所示，內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動，一直變大一直變小先變大后變小先變小后變大定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩S固定不變，繩OB在豎直平面則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中，繩OB的張力的大小將按照步驟畫出動態(tài)圖，并在圖中標(biāo)出繩OB的張力的最小值，兩根繩子所處的空間位置。拓展訓(xùn)練1、如圖2-2-12所示，在繩下端掛一物體，用力F拉物體使懸線偏離豎直方向的夾角為a，且保持其平衡.保持a不變，當(dāng)拉力F有極小值時，F(xiàn)與水平方向的夾角&應(yīng)是（）.A.0-nb.2C.aD.2a().拓展訓(xùn)練2、如圖所示，將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連懸掛于0點，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線0a與豎直方向的夾角為。=30°，則F的大小A.拓展訓(xùn)練2、如圖所示，將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連懸掛于0點，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線0a與豎直方向的夾角為。=30°，則F的大小A.可能為幅33mgB.可能為勺mgC.可能為mgD.可能為^2mg（).提高訓(xùn)練:如圖所示，用一根細(xì)線系住重力為G、半徑為R的球，其與傾角為a的光滑斜面劈接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與斜面的接觸面非常小，當(dāng)細(xì)線懸點0固定不動，斜面劈緩慢水平向左移動直至繩子與斜面平行的過程中，下述正確的是（）.A.細(xì)繩對球的拉力先減小后增大B.細(xì)繩對球的拉力先增大后減小C.細(xì)繩對球的拉力一直減小D.細(xì)繩對球的拉力最小值等于Gsina問庫侖力和繩子的拉力法二：相似三角形法三角形法也只適用于三個力作用下的動態(tài)平衡問題，當(dāng)對物體所受的三個了進行正常合成法處理時會自然出現(xiàn)一個幾何三角形與之對應(yīng)，此時相似三角形法就呼之欲出了。例題2、光滑小球在半圓柱形物體上被繩子緩慢拉升的過程中，圓柱體受到的壓力、繩子中的拉力如何變化？如圖陰影部分的幾何三角形和力三角形相似，由相似邊成比例可知:hFL=—N=mgRF拉在這個比例式中，mg、h、R不變，L變短。結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知：壓力不變，繩子拉力減小。針對訓(xùn)練2、如圖網(wǎng)兜將籃球掛在墻上，逐漸減小網(wǎng)兜長度過程中，墻壁受到的壓力、網(wǎng)兜受到的拉力如何變化？針對訓(xùn)練3、如圖同種電荷由于相互排斥，張開一定角度，其中某個電荷漏電后，如何變化？法三：正交分解法物體在三個以上力作用下產(chǎn)生平衡，這時前面的兩種方