物体的动态平衡问题ppt课件

1、专题：力动态平衡问题,方法一：图解法,三个共点力平衡的特点： （1）三个力的合力为零，其中任意两个力的合力与第三个力等大反向。 （2）三个力能构成箭头箭尾首尾顺次连接的封闭三角形,例3、如图1a所 示，绳OA、OB等长，A点固定不动，将B 点沿圆弧向C点运动的过程中绳OB中的张力将 A、由大变小； B、由小变大 C、先变小后变大 D、先变大后变小,例 1：如图所示，光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间，已知球重为G，斜面的倾角为，现使木板沿逆时针方向绕O点缓慢移动，求小球对斜面和挡板的压力怎样变化,解题步骤,图解法,例1：如图所示，光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间，已知球重为G，斜

2、面的倾角为，现使木板沿逆时针方向绕O点缓慢移动，求小球对斜面和挡板的压力怎样变化,你能总结一下做题步骤吗,1半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C的过程中（如图），分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化,解题思路及步骤： （1）明确研究对象。 （2）分析物体的受力。 （3）将力平行移动转化为力的矢量三角形。 （4）正确找出力的变化方向。 （5）根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况,例 2如图所示，电灯悬挂于O点，三根绳子的拉力分别为TA、TB、TC，保持O点的位置不变，绳子的悬点B也不变

3、，则悬点A向上移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A、 TA、TB一直减少； B、 TA一直增大，TB一直减少； C、 TA先增大后减少， TB先减少后增大； D、TA先减少后增大，TB一直减少,D,试一试,注意几点： （1）哪个是恒力，哪个是方向不变的力，哪个是方向变化的力。 （2）正确判断力的变化方向及方向变化的范围。 （3）力的方向在变化的过程中，力的大小是否存在极值问题,例4】如图242所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是() A增大

4、 B先减小，后增大 C减小 D先增大，后减小,解析：方法一：对力的处理(求合力)采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法)作出力的平行四边形，如图甲所示由图可看出，FBC先减小后增大 方法二：对力的处理(求合力)采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法如图乙所示，将FAB、FBC分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出,FABcos 60FB Csin,FABsin 60FB Ccos FB,联立解得FBCsin(30)FB/2， 显然，当60时，FBC最小，故当变大时，FBC先变小后变大 答案：B,方法二：相似三角形法,物体在三个共点力的作用下平衡，已知

5、条件中涉及的是边长问题，则由力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似， 利用相似比可以迅速的解力的问题,题型特点： 相似三角形法适用于物体所受的三个力中，一个力大小、方向不变，其它二个力的方向均发生变化，且三个力中没有二力保持垂直关系，但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题,适用条件,特征条件：几何框架三角形中有两条边不变，小球动态轨迹是圆弧。 解题方法：相似形法最佳。（力矢量三角形跟几何框架三角形相似） 结论：一力单调变化，另一力不变,例1.光滑半球的半径为R，有一质量为m的小球用一细线挂靠在半球上，细线上端通过一个定滑轮，当用力将小球缓慢往上拉的过程中，细线对小球的拉力F

6、和小球紧压在球面的力F2的大小变化情况是 （ ） A两者都变小 B两者都变大 CF变小，F2不变 DF不变，F2变小 EF变大，F2先变小，后变大 FF2变小，F先变小，后变大,C,题征：用比例法求解,用共点力平衡思想； 几何框架三角形跟力矢量三角形相似； 对应边成比例法求解,L,定值,变小,解题思路及步骤： （1）明确研究对象。 （2）分析物体的受力。 （3）将力平行移动转化为力的矢量三角形。 （4）正确找出相似三角形。 （5）根据相似三角形对应边成比例求解力的变化情况,例2.如图，竖直杆上端有固定滑轮，斜杆下端有铰链，物体被细软绳在斜杆上端点拴住，绳绕过定滑轮后被向右拉动。问绳中的拉力和斜

7、杆的支持力如何变化,与例题的等效转换,思考：是否符合比例法的特征条件,结论：杆的支持力保持不变，绳的拉力不断减小,F,FN,例2：一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角逐渐减少，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是( ) AFN先减小，后增大 B.FN始终不变 CF先减小，后增大 D.F始终不变,B,你能总结一下做题步骤吗,如图所示，杆BC的B端铰接于竖直墙上，另一端C为光滑定滑轮，重物G上系一细绳跨过滑轮后固定于墙上A点，杆恰好平衡，现将绳

8、A端沿墙下移，则（ ） A绳的拉力增大，BC杆受压力增大 B绳的拉力不变，BC杆受压力减小 C绳的拉力不变，BC杆受压力增大 D绳的拉力减小，BC杆受压力不变,C,6. 如图所示，硬杆BC一端固定在墙上的B点，另一端装有滑轮C，重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点。若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，将绳的固定端从A点稍向下移，则在移动过程中 （A）绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大 （B）绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大 （C）绳的拉力不变，滑轮对绳的作用力增大 （D）绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变,C,方法三：解析法,题型特点： 受三个以上的力平衡，正交分解用图解法进行分析(结合三角函数知识,例3：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，则在船缓慢靠岸的过程中，绳的拉力和船受到的浮力如何变化,答案：绳的拉力逐渐变大，船受到的浮力逐渐减小