高中物理動態(tài)平衡問題_第1頁
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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

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