物体的动态平衡问题课件

专题：力动态平衡问题专题：力动态平衡问题方法一：图解法方法一：图解法F3F3三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。F2F1F2F1F3F3三个共点力平衡的特点：F2F1F2F1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3、如图1a所示，绳OA、OB等长，A点固定不动，将B

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θ，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？GN1N2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

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θ，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？GN1N2N2GN1N2GN1

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，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。1．半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，结于圆心O，下悬解题思路及步骤：（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。解题思路及步骤：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，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TCTBTATCTATB例2如图所示，电灯悬挂于O点，三根绳子的拉力分别为TA、T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。注意几点：【例4】如图2－4－2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 B．先减小，后增大

C．减小 D．先增大，后减小【例4】如图2－4－2所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物解析：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：

FABcos60°＝FB

Csinθ，FABsin60°＋FB

Ccosθ＝FB，联立解得FBCsin(30°＋θ)FB/2，显然，当θ＝60°时，FBC最小，故当θ变大时，FBC先变小后变大．答案：B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。方法二：相似三角形法物体在三个共点力的作用下平衡，已知条件中题型特点：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题型特点：适用条件特征条件：①几何框架三角形中有两条边不变，②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。适用条件特征条件：①几何框架三角形中有两条边不变，②小球动态

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C．F变小，F2不变D．F不变，F2变小E．F变大，F2先变小，后变大F．F2变小，F先变小，后变大FRhC例1.光滑半球的半径为R，有一质量为m的小球用一细题征：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。FRhGF2FG′L(定值)(变小)题征：用比例法求解。用共点力平衡思想；FRhGF2FG′L(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。解题思路及步骤：

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。FFN例2.如图，竖直杆上端有固定滑轮，斜杆下端有铰例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θ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()A．FN先减小，后增大B.FN始终不变C．F先减小，后增大D.F始终不变GFFNGFNFB你能总结一下做题步骤吗？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mgT=mgmgT=mgC6.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，方法三：解析法方法三：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）。题型特点：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？FyFxGF浮fFxy答案：绳的拉力逐渐变大，船受到的浮力逐渐减小例3：如图所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若