1、第5講動態(tài)平衡問題和平衡中的臨界極值問題知識梳理一、動態(tài)平衡問題“動態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力,是動態(tài)力,力的大小或方向要發(fā)生變化,但變化過程中的每一時刻的狀態(tài)均可視為平衡狀態(tài),所以叫動態(tài)平衡,這是力平衡問題中的一類難題。解動態(tài)平衡問題兩種常用的方法是解析法和圖解法。二、平衡中的臨界極值問題1.臨界狀態(tài):是從一種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象,或從一個物理過程轉(zhuǎn)入另一個物理過程的轉(zhuǎn)折狀態(tài)。臨界狀態(tài)也可理解為“恰好出現(xiàn)”和“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)。常見的臨界狀態(tài)有:(1)兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是相互作用力為0(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0);(2)繩子斷與不斷的臨界條件為作

2、用力達(dá)到最大值;(3)存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對滑動或相對靜止的臨界條件為靜摩擦力達(dá)到最大。2.解答臨界問題的關(guān)鍵是找到臨界條件。 1.如圖所示,將重力為G的光滑小球用細(xì)繩拴在豎直墻壁上,當(dāng)把繩的長度增長,則下列判斷正確的是()A.繩對球的拉力T和墻對球的彈力N均減小B.繩對球的拉力T增大,墻對球的彈力N減小C.繩對球的拉力T減小,墻對球的彈力N增大D.繩對球的拉力T和墻對球的彈力N均增大A答案A小球受力情況如圖甲所示,設(shè)繩與墻夾角為。因小球處于平衡狀態(tài),所以任意兩個力的合力均與第三個力大小相等、方向相反。如圖乙所示,根據(jù)平行四邊形定則將力G與N合成,可知N=G tan ,T=F=,故當(dāng)

3、繩變長時,減小,N、T均減小。A正確。甲乙2.如圖所示,輕繩OA、OB一端分別固定于天花板上的A、B兩點,輕繩OC一端懸掛一重物。已知OA、OB、OC能承受的最大拉力分別為150 N、100 N、200 N。問懸掛的重物的重力不得超過多少? 答案173.2 N解析設(shè)重物重力G較小,三繩所受拉力均沒有超過其所能承受的最大拉力。分析結(jié)點O受力情況如圖所示。根據(jù)共點力平衡可得:FC=GFA=GFB=G考慮到FC200 N,FA150 N,FB100 N。由式分別解得G1200 N,G2173.2 N,G3200 N所以應(yīng)有G173.2 N。深化拓展考點一動態(tài)平衡問題考點二平衡中的臨界極值問題深化拓展

4、考點一動態(tài)平衡問題所謂動態(tài)平衡問題,是指通過控制某些物理量,使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化,而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)。解決此類問題的常用方法有解析法和圖解法。A.水平力F逐漸增大B.水平力F逐漸減小C.繩OB的彈力逐漸減小D.繩OB的彈力逐漸增大1-1(多選)如圖所示,物體A用輕質(zhì)細(xì)繩與圓環(huán)B連接,圓環(huán)固定在豎直桿MN上?，F(xiàn)用一水平力F作用在繩上的O點,將O點緩慢向左移動,使細(xì)繩與豎直方向的夾角逐漸增大。關(guān)于此過程,下列說法中正確的是()AD答案AD分析結(jié)點O的受力:豎直繩的拉力F1、沿OB方向繩的拉力TB、水平拉力F,由物體平衡知,F=mg tan ,TB=,將O點緩慢向左移動

5、,使細(xì)繩與豎直方向的夾角逐漸增大,由三角函數(shù)關(guān)系知,tan 逐漸增大,cos 逐漸減小,所以F增大,繩OB的拉力增大,所以A、D選項正確。 1-2如圖所示,光滑小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點?，F(xiàn)用水平力F緩慢地拉動斜面體,小球在斜面上滑動,細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)。小球從圖示位置開始到離開斜面前,斜面對小球的支持力FN以及繩對小球拉力FT的變化情況是()A.FN保持不變,FT不斷減小B.FN不斷減小,FT不斷增大C.FN保持不變,FT先減小后增大D.FN不斷減小,FT先減小后增大D答案D先對小球進(jìn)行受力分析,其受重力G、支持力FN和繩的拉力FT,由圖可知,在斜面體向右移動的過程中,斜面對小球

6、的支持力FN不斷變小,繩的拉力FT先減小后增大,故D正確。A、B、C錯誤。 考點二平衡中的臨界極值問題一種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要被破壞而尚未被破壞的狀態(tài)。解決平衡物體的臨界問題的關(guān)鍵是找到臨界條件。A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC2-1三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它們共同懸掛一物體,如圖所示,其中OB是水平的,A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量,則最先斷的繩()A答案A以結(jié)點O為研究對象,在繩子均不被拉斷時受力圖如圖,則知:FOAFOB,FOAF

7、OC,即OA繩的拉力最大,而細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,則當(dāng)物體質(zhì)量逐漸增加時,OA繩最先被拉斷,故選A。 2-2如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)施以與水平方向成角且斜向上的拉力F,為使物體能沿水平面做勻速運動,當(dāng)取何值時,力F最小?此最小值為多大?答案見解析解析物體受力如圖所示。將力F分解為水平分力F1和豎直分力F2,則有F1=f,F2+N=G。即F cos =N=N(N為物體對地面的正壓力),F sin +N=G。所以F=,為使F最小,可令sin =,則上式可化為F=。當(dāng)+=90,即=90-=arctan 時,F有最小值,此最小值為。以下

8、為附加內(nèi)容不需要的朋友下載后可以編輯刪除，謝謝以下為附加內(nèi)容讓更多的農(nóng)民成為新型職業(yè)農(nóng)民中央農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校 劉天金20130507 陜西 農(nóng)業(yè)部部長韓長賦： 這是一項基礎(chǔ)性工程、創(chuàng)新性工作，要大抓特抓、堅持不懈。 讓更多的農(nóng)民成為新型職業(yè)農(nóng)民（目標(biāo)） 生產(chǎn)更多更好更安全的農(nóng)產(chǎn)品供給社會（方向）一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民二、什么是新型職業(yè)農(nóng)民三、如何加快培育新型職業(yè)農(nóng)民一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（一）深刻背景農(nóng)村勞動力持續(xù)轉(zhuǎn)移,“人走村空”問題愈演愈烈 2012年我國農(nóng)民工數(shù)量達(dá)到2.6億，每年新增900-1000萬。四川抽樣調(diào)查：26% 舉家外出農(nóng)戶20% 留守農(nóng)戶轉(zhuǎn)移比例平均6

9、0%，高的70-80% 一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（一）深刻背景農(nóng)村青壯年勞動力大量外出，“老人農(nóng)業(yè)”“婦女農(nóng)業(yè)”“小學(xué)農(nóng)業(yè)”問題日益凸顯陜西抽樣調(diào)查：72% “80后”“90后”青壯年勞動力（農(nóng)民工）55歲 務(wù)農(nóng)農(nóng)民平均年齡63% 婦女83% 初中及以下文化程度 四川抽樣調(diào)查： 務(wù)農(nóng)農(nóng)民50歲以上54%，60歲以上30%，70歲以上13%； 婦女60%； 初中及以下90%。一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（一）深刻背景農(nóng)村新生勞動力離農(nóng)意愿強(qiáng)烈，農(nóng)業(yè)后繼乏人問題步步緊逼新生代農(nóng)民工76% 不愿再回鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)85% 從未種過地（國家統(tǒng)計局2010年10省調(diào)查：90%的新生代農(nóng)民工沒有從事過一

10、天的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動）一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（二）緊迫課題“誰來種地”“地如何種”？黨的十八大：堅持和完善農(nóng)村基本經(jīng)營制度，構(gòu)建集約化、專業(yè)化、組織化、社會化相結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系。國務(wù)院常務(wù)會議：要采取有效措施，使一部分年輕人愿意在農(nóng)村留下來搞農(nóng)業(yè)，培養(yǎng)和穩(wěn)定現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)隊伍。中央經(jīng)濟(jì)工作會議、中央農(nóng)村工作會議：要穩(wěn)定完善強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)富農(nóng)政策，充分保護(hù)和調(diào)動農(nóng)民生產(chǎn)經(jīng)營積極性，使務(wù)農(nóng)種糧有效益、不吃虧、得實惠。2013年中央一號文件：農(nóng)村勞動力大量流動，農(nóng)戶兼業(yè)化、村莊空心化、人口老齡化趨勢明顯，農(nóng)民利益訴求多元，加強(qiáng)和創(chuàng)新農(nóng)村社會管理勢在必行。十二屆全國人大一次會議（政府工作報告）：要

11、采取有效措施，穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營隊伍，積極培育新型農(nóng)民。 聚焦“誰來種地”“地如何種”一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（二）緊迫課題“誰來種地”“地如何種”是一個問題的兩個方面 農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)性不足：“不是沒人種地，而是這地由什么人來種” 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式：“不是種不過來，而是怎么種得更好”一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（三）歷史使命回答好“誰來種地”“地如何種”的問題，歷史性地落在了培育新型職業(yè)農(nóng)民上。 2012年中央一號文件聚焦農(nóng)業(yè)科技，著力解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展問題，明確提出大力培育新型職業(yè)農(nóng)民；2013年中央一號文件突出農(nóng)業(yè)經(jīng)營體制機(jī)制創(chuàng)新，著力完善與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系，

12、進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)職業(yè)教育和職業(yè)培訓(xùn)。創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式（現(xiàn)代）家庭經(jīng)營+合作組織+社會化服務(wù) =新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系新型職業(yè)農(nóng)民 新型生產(chǎn)經(jīng)營主體 新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 新型職業(yè)農(nóng)民是伴隨農(nóng)村生產(chǎn)力發(fā)展和生產(chǎn)關(guān)系完善產(chǎn)生的新型生產(chǎn)經(jīng)營主體，是構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系的基本細(xì)胞，是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基本支撐，是推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化的基本力量。一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（四）重大意義不失時機(jī)地大力培育新型職業(yè)農(nóng)民： 一是有利于促進(jìn)農(nóng)民從身份向職業(yè)的轉(zhuǎn)變，在推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化中加快剝離“農(nóng)民”的身份屬性，使培育起來的新型職業(yè)農(nóng)民逐步走上具有相應(yīng)社會保障和社會地位的職業(yè)化路子，解決有人愿意在農(nóng)村留下

13、來搞農(nóng)業(yè)的問題；一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（四）重大意義不失時機(jī)地大力培育新型職業(yè)農(nóng)民： 二是有利于促進(jìn)農(nóng)民從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的轉(zhuǎn)變，在加大強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)富農(nóng)政策力度中加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，使培育起來的新型職業(yè)農(nóng)民逐步走上專業(yè)化、規(guī)?；?、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)經(jīng)營的現(xiàn)代化路子，解決務(wù)農(nóng)種糧有效益、不吃虧、得實惠的問題；一、為什么要大力培育新型職業(yè)農(nóng)民（四）重大意義不失時機(jī)地大力培育新型職業(yè)農(nóng)民： 三是有利于促進(jìn)農(nóng)民從傳統(tǒng)小農(nóng)生產(chǎn)向社會化大生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，在堅持和完善農(nóng)村基本經(jīng)營制度中加快培育新型生產(chǎn)經(jīng)營主體，使培育起來的新型職業(yè)農(nóng)民逐步走上“家庭經(jīng)營+合作組織+社會化服務(wù)”新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系的

14、組織化路子，解決保供增收長效機(jī)制的問題。 培育新型職業(yè)農(nóng)民的過程，就是激活農(nóng)民自身活力和增強(qiáng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展活力的過程，就是培養(yǎng)高素質(zhì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和新農(nóng)村建設(shè)者的過程，就是培育“三農(nóng)”事業(yè)發(fā)展未來的過程。農(nóng)業(yè)部部長韓長賦 應(yīng)對農(nóng)業(yè)后繼乏人問題的挑戰(zhàn)，必須在穩(wěn)定提高農(nóng)業(yè)比較效益的基礎(chǔ)上，大力培育種養(yǎng)大戶、家庭農(nóng)場、專業(yè)合作社等各類新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，讓更多的農(nóng)民成為新型職業(yè)農(nóng)民。世界性課題比如在英國，農(nóng)場主平均年齡達(dá)到59歲。 歐盟一直關(guān)注農(nóng)民老齡化和培養(yǎng)青年農(nóng)民問題，在CAP新一輪改革議案中提出，將2%的直接支付專門用于支持40歲以下的青年農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)。世界性課題法國經(jīng)驗 統(tǒng)籌農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)留 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)后繼者培養(yǎng) 重視農(nóng)業(yè)勞動力教育培訓(xùn) 切實把培育新型職業(yè)農(nóng)民放在三農(nóng)工作突出位置予以推動落實。農(nóng)村勞動力向城鎮(zhèn)和二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，是伴隨現(xiàn)代化進(jìn)程的必然趨勢。目前我國農(nóng)業(yè)勞動力供求結(jié)構(gòu)已進(jìn)入總量過剩與結(jié)構(gòu)性、區(qū)域性短缺并存新階段，關(guān)鍵農(nóng)時缺人手、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)缺人才、新農(nóng)村建設(shè)缺人力問題日顯普遍，“誰來種地”“地如何種”事關(guān)13億人的飯碗。 各級農(nóng)業(yè)部門要把培育新型職業(yè)農(nóng)民作為一項重要職責(zé)和基本任務(wù)，積極爭取當(dāng)?shù)卣陀嘘P(guān)部門的重視支持，將其放在三農(nóng)工作的突出位置，堅持“政府主導(dǎo)、農(nóng)民主體、需求導(dǎo)向、綜合配套”的原則，采取更加有力的措施加以推動落實，培養(yǎng)和穩(wěn)定現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營