高中物理動態(tài)平衡問題

動態(tài)平衡問題第1頁什么是動態(tài)平衡？物體處于一系列平衡狀態(tài)中，此過程中外力在發(fā)生改變，但協(xié)力一直為零。改變外力普通是被動力（微變彈力、靜摩擦力）。處理動態(tài)平衡問題關(guān)鍵是：在變中找到不變。第2頁1.選擇對象：單體和系統(tǒng)3.基本方法：2.受力分析：解析法、圖解法、三角形相同法隔離對象，分析“受”到力，要明確“施”力物關(guān)注物體狀態(tài)，判斷有沒有。正交分解法、合成法、按效果分解第3頁一、解析法：對研究對象任一狀態(tài)進行受力分析，建立平衡方程，求出對應因變量與自變量之間函數(shù)關(guān)系式，然后依據(jù)自變量改變確定因變量改變．第4頁例1、如圖所表示，人站在岸上經(jīng)過定滑輪用繩牽引小船，若水阻力恒定不變，則在船勻速靠岸過程中，繩拉力和船受到浮力怎樣改變？第5頁

G=F+Tsinθ

f=Tcosθ點評：多力平衡，正交分解用圖解法進行分析。第6頁若物體恰沿水平地面向右勻速運動，則在此過程中，拉力F大小改變情況是?

第7頁二、動態(tài)三角形(圖解法）G第8頁題型特點：（1）物體受三個力。（2）三個力中一個力是恒力，一個力方向不變，因為第三個力方向改變，而使該力和方向不變力大小發(fā)生改變，但二者協(xié)力不變。第9頁解題思緒：（1）明確研究對象。（2）分析物體受力。（3）用力合成或力分解作平行四邊形（也可簡化為矢量三角形）。（4）在合成后三角形中找到改變角，畫出改變后三角形（5）依據(jù)有向線段長度改變判斷各個力改變情況。第10頁注意幾點：（1）哪個是恒力，哪個是方向不變力，哪個是方向改變力。（2）正確判斷力改變方向及方向改變范圍。（3）力方向在改變過程中，力大小是否存在極值問題。第11頁

例1．如圖所表示，光滑小球靜止在斜面和豎直放置木板之間，已知球重為G，斜面傾角為θ，現(xiàn)使木板沿逆時針方向繞O點遲緩移動，求小球?qū)π泵婧蛽醢鍓毫υ鯓痈淖?？?2頁如圖所表示，電燈懸掛于O點，三根繩子拉力分別為TA、TB、TC，保持O點位置不變，繩子懸點B也不變，則懸點A向上移動過程中，以下說法正確是（）A、TA、TB一直降低；B、TA一直增大，TB一直降低；C、TA先增大后降低，

TB先降低后增大；D、TA先降低后增大，TB一直降低；

D試一試第13頁

如圖所表示，兩個光滑球體，直徑均為d，置于直徑為D圓桶內(nèi)，且d<D<2d，在相互接觸三點A、B、C受到作用力分別為F1、F2、F3，假如將桶直徑加大，但仍小于2d，則F1、F2、F3改變情況是（）A．F1增大，F(xiàn)2不變，F(xiàn)3增大；B．F1降低，F(xiàn)2不變，F(xiàn)3降低；C．F1降低，F(xiàn)2降低，F(xiàn)3增大；D．F1增大，F(xiàn)2降低，F(xiàn)3降低；

鞏固練習A第14頁例2.半圓柱體P放在粗糙水平地面上，其右端有一豎直放置光滑擋板MN.在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻小圓柱體Q，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖所表示是這個裝置截面圖．現(xiàn)使MN保持豎直而且遲緩地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)覺P一直保持靜止．則在此過程中，以下說法中正確是(

)A．MN對Q彈力逐步減小B．地面對P支持力逐步增大C．Q所受協(xié)力逐步增大D．地面對P摩擦力逐步增大第15頁1．半圓形支架BAD上懸著兩細繩OA和OB，結(jié)于圓心O，下懸重為G物體，使OA繩固定不動，將OB繩B端沿半圓支架從水平位置遲緩移到豎直位置C過程中（如圖），分析OA繩和OB繩所受力大小怎樣改變。

第16頁2．如圖，電燈懸掛于兩墻之間，更換水平繩OA使連結(jié)點A向上移動而保持O點位置不變，則A點向上移動時（）

A．繩OA拉力逐步增大

B．繩OA拉力逐步減小

C．繩OA拉力先增大后減小

D．繩OA拉力先減小后增大第17頁3．如圖，用細繩將重球懸掛在豎直光滑墻上，當繩伸長時（）

A．繩拉力變小，墻對球彈力變大

B．繩拉力變小，墻對球彈力變小

C．繩拉力變大，墻對球彈力變小

D．繩拉力變大，墻對球彈力變大第18頁4．如圖，一個均質(zhì)球重為，放在光滑斜面上，傾角為，在斜面上有一光滑不計厚度木板擋住球。使之處于靜止狀態(tài)，今使板與斜面夾角遲緩增大，問：此過程中，球?qū)醢搴颓驅(qū)π泵鎵毫υ鯓痈淖儯?/p>

第19頁5．如圖，小球被輕質(zhì)繩系著，斜吊著放在光滑劈上，球質(zhì)量為，斜面傾角為，在水平向右遲緩推進劈過程中（）

A．繩上張力先增大后減小

B．繩上張力先減小后增大

C．劈對球支持力減小

D．劈對球支持力增小第20頁圖解法2：

①受力特點：受三個力作用，一個力恒定不變（大小、方向不變）；一個力大小不變，一個力可變②方法：合成，第21頁在兩個共點力合成試驗中，如圖所表示，用A、B兩個測力計拉橡皮條結(jié)點D，使其位于E處，α＋β＜90°，然后保持A讀數(shù)不變，當角α由圖示位置逐步減小時，欲使結(jié)點仍在E處，可采取方法是(

)A．增大B讀數(shù)，減小β角B．減小B讀數(shù)，減小β角C．減小B讀數(shù)，增大β角D．增大B讀數(shù)，增大β角第22頁三、相同法①受力特點：受三個力作用，一個力恒定不變（大小、方向不變）；另兩個力可變；合成后與長度三角形相同第23頁

例1.如圖所表示，AC時上端帶定滑輪固定豎直桿，質(zhì)量不計輕桿BC一端經(jīng)過鉸鏈固定在C點，另一端B懸掛一重為G重物，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪A，用力F拉繩，開始時∠BCA＞90°，現(xiàn)使∠BCA遲緩變小，直到桿BC靠近豎直桿AC。此過程中，桿BC所受力（）

A.大小不變 B.逐步增大

C.逐步減小 D.先增大后減小FACBTmgN第24頁例2、如圖所表示，輕繩長為L，A端固定在天花板上，B端系一個重量為G小球，小球靜止在固定半徑為R光滑球面上，小球懸點在球心正上方距離球面最小距離為h，則輕繩對小球拉力和半球體對小球支持力分別是多大？第25頁1、對小球受力分析2、將受力圖轉(zhuǎn)化成矢量三角形＝＝第26頁GNT點評：協(xié)力大小方向不變，力矢量三角形與幾何三角形相同。第27頁

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，且系一細繩，細繩跨過桿頂A處光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所表示．現(xiàn)將細繩遲緩往左拉，使桿BO與桿AO間夾角θ逐步減小，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN大小改變情況是(

) A．FN先減小，后增大 B．FN一直不變

C．F先減小，后增大 D．F一直不變B試一試第28頁三、力合成中動態(tài)問題第29頁

如圖所表示，A、B、C質(zhì)量分別為mA、mB、mC，整個系統(tǒng)相對于地處于靜止狀態(tài)，則B對C和地面對C摩擦力大小分別為：Ａ．mAg，mBg

Ｂ．mBg，mAgＣ．mAg，0 Ｄ．mBg，0ABC四、整體法處理動態(tài)問題C第30頁

如圖所表示，斜面體放在墻角附近，一個光滑小球置于豎直墻和斜面之間，若在小球上施加一個豎直向下力F，小球處于靜止。假如稍增大豎直向下力F，而小球和斜面體都保持靜止，關(guān)于斜面體對水平地面壓力和靜摩擦力大小以下說法正確：

A.壓力隨力F增大而增大； B.壓力保持不變；

C.靜摩擦力隨F增大而增大； D.靜摩擦力保持不變。AC第31頁

一物體重量為G,用一水平力F將它壓緊在墻上,開始時,重物從靜止開始運動,力F從零開始隨時間正比增大,那么,畫出物體受到墻摩擦力隨時間改變關(guān)系圖.F第32頁如圖所表示，用與豎直方向成α＝37°角力F把重為G物體緊壓在豎直墻上，物體靜止，F(xiàn)＝5G/2，則物體對墻壁壓力大小為

，物體對墻壁摩擦力大小為

，方向

?，F(xiàn)將力F逐步減小，但物體仍能靜止，則在此過程中，物體對墻壁壓力大小改變情況是