高一物理必修一专题：共点力的动态平衡

专题：共点力的动态平衡问题绛县高级中学薛文慧某运动员双手握单杠做引体向上，当两手间距离增大时双臂用力如何变化呢？生活常识共点力的动态平衡问题：指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中。导O导举例：木板一端在被缓慢抬高的过程中，小木块始终静止在木板上，处于一系列的平衡状态中，达到动态平衡（动中有静）。在这个过程中，小木块受到的弹力和摩擦力会发生变化，本节课重点学习用解析法，图解法解决此类问题。温馨提示：期末考试，高考高频考点哦思例题：如图所示,竖直墙与平板成α角,中间夹着一个重为G的小球,竖直墙与平板光滑.问题1：小球受到墙和平板所给支持力F1,F2的大小分别是多少？αF1F2mg解：取小球为研究对象tanα=mg/F1

小球受到墙所给支持力F1=mg/tanαsinα=mg/F2小球受到平板所给支持力F2=mg/sinα思当平板缓慢转至水平的过程中，α角逐渐增大，sinα，tanα增大，mg不变，所以F1,F2逐渐减小，根据牛顿第三定律，小球对墙和平板的压力也都逐渐减小。问题2：若

,在平板缓慢转至水平的过程中,小球对墙和平板的压力如何变化？解：由问题1可知：小球受到墙所给支持力F1=mg/tanα

小球受到平板所给支持力F2=mg/sinα（温馨提示：当时，sinα，tanα随α的增大而增大，cosα随α的增大而减小）解析法思例题：如图所示,竖直墙与平板成α角,中间夹着一个重为G的小球,竖直墙与平板光滑.问题1：小球受到墙和平板所给支持力F1,F2的大小分别是多少？αF1F2mg解：取小球为研究对象tanα=mg/F1

小球受到墙所给支持力F1=mg/tanαsinα=mg/F2小球受到平板所给支持力F2=mg/sinα1.仿照解决平衡问题的方法，对研究对象进行受力分析2.再根据物体的平衡条件列式求解，得到变量和自变量的函数表达式（如F1=mg/tanα）思当平板缓慢转至水平的过程中，α角逐渐增大，sinα，tanα增大，mg不变，所以F1,F2逐渐减小，根据牛顿第三定律，小球对墙和平板的压力也都逐渐减小。问题2：若

,在平板缓慢转至水平的过程中,小球对墙和平板的压力如何变化？解：由问题1可知：小球受到墙所给支持力F1=mg/tanα

小球受到平板所给支持力F2=mg/sinα（温馨提示：当时，sinα，tanα随α的增大而增大，cosα随α的增大而减小）3.最后根据自变量（α角）的变化确定变量（F1）的变化。O图解法：是在同一图中作出物体在若干状态下所受的力的三角形定则，由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小和方向的变化情况。解:1.先对小球进行受力分析如图所示,将力F1，F2平移把小球受到的三个力放在一个三角形中。2.在平板从竖直方向以O点为轴顺时针缓慢转动至水平的过程中,力F1的方向保持水平不变,力F2的方向顺时针转动,如图所示。3.由图可知平板在旋转过程中，力F1，F2都在减小，也就是小球对墙和平板的压力都在逐渐减小。思F1F2mgF2F1总结：解决动态平衡问题的一般步骤：

1.分析静态平衡的受力特征；

2.根据合成法或分解法进行力的处理，得到力的平行四边形或平衡方程；

3.通过解析法或图解法分析各力的变化情况。评1.(多选)如图所示，在斜面上静止着一物块，斜面对物块的支持力和摩擦力分别为FN和f．如果增大