高中物理必修一力的合成分解动态平衡PPT学习教案

1、会计学1高中物理必修一力的合成分解动态平衡高中物理必修一力的合成分解动态平衡动态平衡问题的分析方法动态平衡问题的分析方法 (双选双选)重为重为G的物体系在两根等长的细绳的物体系在两根等长的细绳OA、OB上，轻绳的上，轻绳的A端、端、B端挂在半圆形的支架上，如图端挂在半圆形的支架上，如图355所示，若固定所示，若固定A端的位置，将绳端的位置，将绳OB的的B端沿端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中的过程中，则，则()图图355AOB绳上的拉力先增大后减小绳上的拉力先增大后减小BOB绳上的拉力先减小后增大绳上的拉力先减小后增大COA绳上的拉力先增大后

2、减小绳上的拉力先增大后减小DOA绳上的拉力不断减小绳上的拉力不断减小第1页/共12页【精讲精析精讲精析】绳子绳子OA的拉力的拉力FA和绳子和绳子OB的的拉力拉力FB的合力的合力F始终与始终与G大小相等、方向相反，大小相等、方向相反，随随B沿半圆形支架从水平位置逐渐移至沿半圆形支架从水平位置逐渐移至C的过程的过程中，合力中，合力F与与FA、FB的关系如图的关系如图356所示所示从图可以看出从图可以看出FB先减小后增大，先减小后增大，FA逐渐减小逐渐减小图图356【答案答案】BD第2页/共12页【方法总结方法总结】(1)动态平衡问题的特点：物动态平衡问题的特点：物体只受三个力的作用，其中一个分力体

3、只受三个力的作用，其中一个分力F(合力合力)始终不变，一个力始终不变，一个力F1方向不变，另一个分力方向不变，另一个分力F2大小、方向都在变，且当大小、方向都在变，且当F2与与F1垂直时，垂直时，F2取得最小值取得最小值第3页/共12页(2)处理动态平衡问题的方法是图解法，具体步处理动态平衡问题的方法是图解法，具体步骤如下：骤如下：选取研究对象，画出物体初始状态的受力图选取研究对象，画出物体初始状态的受力图根据物体的平衡构成平行四边形根据物体的平衡构成平行四边形确定各力的变化情况，即确定哪个力不变确定各力的变化情况，即确定哪个力不变(合力合力)，哪个力的方向不变，哪个力的大小、，哪个力的方向不

4、变，哪个力的大小、方向都变化方向都变化围绕不变的力，根据已知方向的改变，变化围绕不变的力，根据已知方向的改变，变化平行四边形平行四边形(或三角形或三角形)的边角，以确定对应力的边角，以确定对应力的变化情况的变化情况第4页/共12页有关平衡的临界问题有关平衡的临界问题 (单选单选)三段不可伸长的细绳三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图357所示所示其中其中OB是水平的，是水平的，A端、端、B端都固定，若逐渐增加端都固定，若逐渐增加C端端所挂物体的质量，则最先断的绳所挂物体的质量，则最先断的绳()A必定是必定

5、是OAB必定是必定是OBC必定是必定是OCD可能是可能是OB，也可能是，也可能是OC第5页/共12页【精讲精析精讲精析】法一：三根绳子能承受的最大拉力法一：三根绳子能承受的最大拉力相同，在增大相同，在增大C端物体质量的过程中，判断谁先断端物体质量的过程中，判断谁先断，实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大，实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大O点所点所受三力如图受三力如图358甲所示，由于三力平衡，即甲所示，由于三力平衡，即F1与与F2的合力的合力F与与F3相平衡，从图中直接看出，相平衡，从图中直接看出，F1是直是直角三角形的斜边，角三角形的斜边，F2、F3均为直角边，因此均为直角边，因此F1必大必

6、大于于F2和和F3.当增大当增大C端重物质量时，端重物质量时，OA首先承受不住首先承受不住，先断，选，先断，选A.第6页/共12页法二：三力法二：三力F1、F2、F3平衡，则首尾相接必成平衡，则首尾相接必成一封闭三角形，如图乙所示，由图看出一封闭三角形，如图乙所示，由图看出F1是直是直角三角形的斜边，最大，因而角三角形的斜边，最大，因而OA先断先断图图358第7页/共12页法三：法三：F1沿水平和竖直两方向正交分解，如图丙沿水平和竖直两方向正交分解，如图丙所示，所示，F1的水平分量与的水平分量与F2平衡，则有平衡，则有F1F1xF2；同理；同理F1的竖直分量与的竖直分量与F3平衡，有平衡，有F

7、1F1yF3，因此因此F1最大，最大，OA先断先断【答案答案】A【方法总结方法总结】三种解法各有所长，故在具体问三种解法各有所长，故在具体问题中可结合题目中的具体条件灵活选择一种方法题中可结合题目中的具体条件灵活选择一种方法求解在三力平衡问题中，三个力一般构成直角求解在三力平衡问题中，三个力一般构成直角三角形，这时可利用直角三角形的知识解决问题三角形，这时可利用直角三角形的知识解决问题如果三力不能构成直角三角形，这时可考虑用如果三力不能构成直角三角形，这时可考虑用相似三角形的方法尝试解决相似三角形的方法尝试解决第8页/共12页 变式训练变式训练(单选单选)搬运工用砖卡搬砖头时，砖搬运工用砖卡搬砖头时，砖卡对砖头的水平作用力为卡对砖头的水平作用力为F，如图，如图3511所所示，每块砖的质量