【课件】共点力的平衡（动态分析）课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.5.2共点力平衡的动态分析学习目标了解共点力动态平衡分析的特点和方法；能够掌握矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理和凉衣架模型等方法，能够熟练运用方法解决动态平衡问题。一、矢量三角形法方法规律总结：主要解决三力平衡问题。1.一个力是恒力，大小和方向不变。2.另一个方向不变。3.第三个力大小和方向改变。先对物体受力分析，如果三个力符合上述特征，就选择矢量三角形法解决问题。矢量三角形法—讲

1.如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中(

)A．小球对墙的压力减小

B．小球对薄板的压力增大C．小球对墙的压力先减小后增大D．小球对薄板的压力可能小于球的重力如何构建矢量三角形方法：以不变力（恒力）为基准边，另外两个力该延长的延长，该平移的平移，构建矢量三角形。

根据动力进行重构矢量三角形，看三角形边长变化确定力的变化。矢量三角形法—练

2.如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一小球现对小球施加一水平拉力F，使小球在图示位置保持静止，若保持小球位置不变，将力F方向逆时针缓慢转至与绳垂直的过程中，则（

）A.

力F逐渐增大

B.

力F逐渐减小

C.

力F先减小后增大

D.

力F先增大后减小矢量三角形法—测3.(多选)如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中()A.斜面对球的支持力逐渐增大B.斜面对球的支持力逐渐减小C.挡板对小球的弹力先减小后增大D.挡板对小球的弹力先增大后减小二、相似三角形法方法规律总结：主要解决三力平衡问题。1.一个力是恒力，大小和方向不变。2.另外两个力方向改变。先对物体受力分析，如果三个力符合上述特征，且能在原图构建中找见一个三角形与构建的力矢量三角形相似。相似三角形法—讲

1.如图所示，AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重力为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到∠BCA＝30°.此过程中，轻杆BC所受的力()A.逐渐减小 B.逐渐增大C.大小不变 D.先减小后增大相似三角形法—练

2.(多选)如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬挂于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，细绳所受的拉力为FT1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2＞k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳所受的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2.则下列关于FT1与FT2、F1与F2大小的比较，正确的是()A.FT1＞FT2

B.FT1＝FT2C.F1＜F2 D.F1＝F2相似三角形法—测3．如图所示，一斜面固定在水平面上，一半球形滑块固定在斜面上，球心O的正上方有一定滑轮A(视为质点)，细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接，另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力F作用下使圆球B保持静止。改变拉力F的大小，使圆球B从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B的球心正好在O点的正上方(不考虑该位置的情况)。圆球B不会与定滑轮A接触，则下列说法正确的是()A．拉力F一直增大B．拉力F先增大后减小C．半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小D．半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变三、拉密定理方法规律总结：主要解决三力平衡问题。1.一个力是恒力，大小和方向不变。2.另外两个力方向改变。3.两个变力的夹角不变。先对物体受力分析，如果三个力符合上述特征，就选拉密定理解决问题。三、拉密定理什么是拉密定理？拉密定理法—讲

1.(多选)如图所示装置，两根细绳拴住一小球，保持两细绳间的夹角θ＝120°不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，CA绳的拉力F1、CB绳的拉力F2的大小变化情况是()A.F1先变小后变大 B.F1先变大后变小C.F2一直变小

D.F2最终变为零拉密定理法—练

2.如图所示，球面光滑的半球形物体放在水平面上。一个可视为质点的物块放在球面上在与半球面切线平行的力F作用下处于静止状态，此位置与球心O的连线与水平方向的夹角为30°。现保持F的始终与半径垂直，改变其大小，使物块沿球面缓慢运动到球的顶端，此过程半球形物体始终不动，则（）A.F不断增大

B.F不断减小C.球面对物块支持力先增大后减小D.球面对物块支持力不断减小3．(多选)如图所示，某工厂将圆柱形工件a放在倾角为θ的斜面上，为防止工件滚动，在其下方垫一段半径与a相同的半圆柱体b。若逐渐减小斜面倾角，a、b始终处于静止状态，不计a与接触面的摩擦，b的质量很小。则()A．斜面对a的弹力变大B．斜面对a的弹力先变大后变小C．b对a的弹力逐渐变小D．b对a的弹力不变拉密定理法—测四、凉衣杆模型方法规律总结：绳子两端的水平距离不变，绳子的夹角不变。如右图：根据数学方法推导晾衣杆模型1.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A.绳的右端上移到b′，绳子拉力变小B.绳的两端高度差越小，绳子拉力变大C.将杆N向右移一些，绳子拉力变大D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移C晾衣杆模型—练

2.如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近。则绳中拉力大小变化的情况是()A．先变小后变大 B．先变小后不变C．先变大后不变 D．先变大后变小晾衣杆模型—练

3.如图所示，在水平放