共点力的动态平衡课件

,马鞍山中加双语学校,高一物理组,3:07:42 上午,课题导入,专题：共点力的动态平衡问题,1:30:40 下午课题导入专题：共点力的动态平衡问题,3:07:42 上午,目标引领,学会分析物体的动态平衡问题,1:30:40 下午目标引领学会分析物体的动态平衡问题,3:07:42 上午,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,1:30:40 下午独立自学什么是动态平衡？分析动态平衡问题,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。,引导探究一,什么是动态平衡？物体处于一系列的平衡状态中，此过程中外力在发,4,1.,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,1.选择对象：单体和系统3.基本方法：2.受力分析：解析法、,5,1,解析法：,引导探究二,选某一状态对物体受力分析,将物体受的力按实际效果分解或,正交分解,列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式,根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况,1解析法：引导探究二选某一状态对物体受力分析,6,3:07:42 上午,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？,1:30:40 下午引导探究例1、如图所示，人站在岸上通过定,G=F+Tsin,f=Tcos,点评：多力平衡，正交分解用图解法进行分析。,引导探究,G=F+Tsin,8,变式训练：,如图所示，质量分别为,m,1,、,m,2,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,(,m,1,在地面上，,m,2,在空中,),，力,F,与水平方向成,角。则,m,1,所受支持力,N,和摩擦力,f,正确的是,(),A.,N,=,m,1,g,+,m,2,g,-,F,sin,B.,N,=,m,1,g,+,m,2,g,-,F,cos,C.,f,=,F,cos,D.,f,=,F,sin,AC,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,9,方法一：,将,m,1,、,m,2,、弹簧看作整体，受力分析如图所示,根据平衡条件得,f,=,F,cos,N,+,F,sin,=(,m,1,+,m,2,),g,N,=(,m,1,+,m,2,),g,-,F,sin,故选项,A,、,C,正确。,方法二：,分别隔离,m,1,、,m,2,，受力情况如图,对,m,1,根据平衡条件有,f,=,T,cos,N,+,T,sin,=,mg,对,m,2,，根据平衡条件，有,F,cos,=,T,cos,F,sin,=,m,2,g,+,T,sin,解得,N,=,m,1,g,+,m,2,g,-,F,sin,f,=,F,cos,。,方法一：将m1、m2、弹簧看作整体，受力分析如,10,3:07:42 上午,引导探究三,图解法：,选某一状态对物体受力分析,根据平衡条件画出平行四边形,根据已知量的变化情况，画出平行四边形的,边角,变化,确定未知量大小、方向的变化,1:30:40 下午引导探究三图解法：,3:07:42 上午,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,F,A,、,F,R,的变化情况是,(),A.,F,A,、,F,B,都增大,B.,F,A,增大，,F,B,减小,C.,F,A,增大，,F,B,先增大后减小,D.,F,A,增大，,F,B,先减小后增大,D,1:30:40 下午如图所示，在一个半圆环上用两根细线悬挂一,3:07:42 上午,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,1:30:40 下午对结点O受力分析如图：,3:07:42 上午,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,1:30:40 下午变式训练：如图所示，小球用细绳系住D,3:07:42 上午,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：,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。,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。,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。,1:30:40 下午目标升华应用平衡条件解题的一般步骤,3:07:42 上午,(2),分析研究对象的受力情况，并作出受力图,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。,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,利用合成法分解问题时，其平衡方程为：,F,合,=0,。,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：,F,x,=0,，,F,y,=0,。,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。,1:30:40 下午 (2)分析研究对象的受力情况，并作,3:07:42 上午,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,F,1,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,F,2,推物块时，物块仍做匀速直线运动。若,F,1,和,F,2,的大小相等，则物块与地面之间的动,摩擦因数为,(),A.B.,C.D.,B,1:30:40 下午当堂诊学1、如图所示，一物块置于水平地面,3:07:42 上午,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,D,1:30:40 下午2.两个可视为质点的小球a和b，用质量可,3:07:42 上午,强化补清,1:30:40 下午强化补清,