關于力的動態(tài)平衡專題第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月1.知道什么是動態(tài)平衡，了解動態(tài)平衡的常見題型2.掌握各種解動態(tài)平衡的方法及適用條件教學目標第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月1.平衡狀態(tài)2.平衡條件3.三力平衡的幾個推論4.靜態(tài)平衡解題方法①合成、分解法②矢量三角形③相似三角形④正交分解法⑤整體隔離法知識回顧第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

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)生緩慢的變化，而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)．這是力平衡問題中的一類難題．解決這類問題的一般思路是:化“動”為“靜”，“靜”中求“動”。什么是動態(tài)平衡第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)平衡的常見問題：①動態(tài)分析；②臨界問題；③極值分析。解動態(tài)問題的關鍵是抓住不變量，依據不變的量來確定其他量的變化規(guī)律。常用的分析方法：①圖解法；②相似三角形；③正交分解法。常見問題及解題策略第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月21F1F21.“滑輪”:(1)跨過滑輪的輕繩上有大小相等的張力(F1=F2)(2)兩輕繩方向與滑輪軸線方向的偏角相等(1=2)2.“結點”:幾根繩子在端點打結,形成結點(1)幾根繩子上的張力不一定相等(F1F2)(2)幾根繩子的偏角不一定相等(1

2)

12F1F2“滑輪”和“結點”第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

【例1】如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間，已知球重為G，斜面的傾角為θ，現使木板沿逆時針方向繞O點緩慢移動，求小球對斜面和擋板的壓力怎樣變化？這種題型有什么特點嗎？一、圖解法（動態(tài)三角形）第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月題型特點：（1）物體受三個力（2）有一個力是恒力（往往是重力）（3）一個力的方向不變（4）第三個力的大小方向變化一、圖解法（動態(tài)三角形）第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

【例1】如圖所示，光滑的小球靜止在斜面和豎直放置的木板之間，已知球重為G，斜面的傾角為θ，現使木板沿逆時針方向繞O點緩慢移動，求小球對斜面和擋板的壓力怎樣變化？你能總結一下解題步驟嗎？一、圖解法（動態(tài)三角形）第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月解題步驟：（1）明確研究對象。（2）分析物體的受力。（3）用力的合成或力的分解作平行四邊形（也可簡化為矢量三角形）。（4）在合成后的三角形中找到變化的角，畫出變化后的三角形（5）根據有向線段的長度變化判斷各個力的變化情況。一、（圖解法）動態(tài)三角形第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月注意幾點：（1）哪個是恒力，哪個是方向不變的力，哪個是方向變化的力。（2）正確判斷力的變化方向及方向變化的范圍。（3）力的方向在變化的過程中，力的大小是否存在極值問題。一、圖解法（動態(tài)三角形）第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月【變式訓練】如圖，電燈懸掛于O點，三根繩子的拉力分別為TA、TB、TC，保持O點的位置不變，繩子的懸點B也不變，則懸點A向上移動的過程中，下列說法正確的是（）A、TA、TB一直減少；B、TA一直增大，TB一直減少；C、TA先增大后減少，TB先減少后增大；D、TA先減少后增大，TB一直減少；

D一、圖解法（動態(tài)三角形）第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2】在兩個共點力的合成實驗中，如圖所示，用A、B兩個測力計拉橡皮條的結點D，使其位于E處，α＋β＜90°，然后保持A的讀數不變，當角α由圖示位置逐漸減小時，欲使結點仍在E處，可采用的方法是()A．增大B的讀數，減小β角B．減小B的讀數，減小β角C．減小B的讀數，增大β角D．增大B的讀數，增大β角

二、圖解法2（畫圓）B第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月①受力特點：受三個力作用；一個力恒定不變（大小、方向不變）；一個力大小不變，一個力可變②方法：三力畫出矢量三角形

畫圓二、圖解法2（畫圓）題型特點：第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月【變式訓練】如圖所示,輕桿BC一端用絞鏈固定于墻上,另一端有小滑輪C.重物系一輕繩經C固定在墻上A點.滑輪與繩的質量及摩擦均不計,若將繩端A點沿墻稍向上移動,系統(tǒng)再次平衡后,則()

A.

輕桿與墻的夾角減少

B.繩的拉力增大,輕桿所受的壓力減少

C.

繩的拉力不變,輕桿所受的壓力減少

D.

繩的拉力不變,輕桿所受的壓力不變BACDC二、圖解法2（畫圓）第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月T=mgmgFNBACD二、圖解法2（畫圓）第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月【例3】輕繩長為L，A端固定在天花板上，B端系一個重量為G的小球，小球靜止在固定的半徑為R的光滑球面上，小球的懸點在球心正上方距離球面最小距離為h，則小球從球面底端緩拉到頂端的過程中，繩的拉力F及半球面對小球的支持力FN如何變化？三、相似三角形法第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月GNT＝＝第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月①受力特點：受三個力作用；一個力恒定不變（大小、方向不變），另兩個力可變；力三角形與幾何三角形相似三、相似三角形法題型特點：第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

【變式訓練】AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點，另一端B懸掛一重為G的重物，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪A，用力F拉繩，開始時∠BCA＞90°，現使∠BCA緩慢變小，直到桿BC接近豎直桿AC。此過程中，桿BC所受的力（）A.大小不變 B.逐漸增大C.逐漸減小 D.先增大后減小FACBTmgN三、相似三角形法A第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月

【例4】如圖所示，人站在岸上通過定滑輪用繩牽引小船，若水的阻力恒定不變，則在船勻速靠岸的過程中，繩的拉力和船受到的浮力如何變化？四、正交分解法第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月四、正交分解法題型特點：①受力特點：受多個力作用；已知角度的變化情況

②解題步驟：1.選某一狀態(tài)對物體受力分析2.將物體受的力按選定方向正交分解3.列平衡方程求出未知量與已知量的關系式4.根據已知量變化情況來確定未知量的變化

第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月【變式訓練】質量分別為M、m的兩個物體系在一根通過輕滑輪的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，則（）A．繩中張力變大B．滑輪軸所受的壓力變大C．M對地面的壓力變大D．M所受的靜摩擦力變大mMB四、正交分解法第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月說明：力的三角形法與正交分解法是解決共點力平衡問題的最常見的兩種解法．前者適于三力平衡問題，簡捷、直觀．后者適于多力平衡問題，是基本的解法，但有時有冗長的演算過程，因此要靈活地選擇解題方法．

第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月1.如圖所示，把球夾在豎直墻AC和木板BC之間，不計摩擦，球對墻的壓力為FN1，球對板的壓力為FN2．在將板BC逐漸放至水平的過程中，FN1和FN2怎么變化？作業(yè)第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2.如圖所示,直角型桿OB水平,桿上用兩根細線拉住一個小球,開始AC繩處于水平,現保持兩細繩間夾角不變,將整個裝置繞O軸沿順時針方向緩慢轉過90o,則在轉動過程中,AC繩上的拉力TAC,BC繩上的拉力TB