第二單元

相互作用

物體平衡專題四

動(dòng)態(tài)平衡問題、平衡中的臨界和極值問題熱點(diǎn)題型探究教師備用習(xí)題作業(yè)手冊(cè)題型一

動(dòng)態(tài)平衡問題1.動(dòng)態(tài)平衡: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(gè)過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài),在問題的描述中常用“緩慢”等語言敘述.2.做題流程考向一

解析法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖，根據(jù)物體的平衡條件列方程，得到因變量與自變量的函數(shù)表達(dá)式（通常為三角函數(shù)關(guān)系），最后根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化.

BD

考向二

圖解法在對(duì)物體進(jìn)行受力分析（一般受三個(gè)力）的基礎(chǔ)上，若有一個(gè)力大小、方向均不變，另一個(gè)力方向不變，可畫出這三個(gè)力的封閉矢量三角形來分析力的變化情況，圖解法也常用于求極值問題.

D

考向三

相似三角形法在三力平衡問題中，如果有一個(gè)力是恒力，另外兩個(gè)力方向都變化，且題目給出了空間幾何關(guān)系，多數(shù)情況下力的矢量三角形與空間幾何三角形相似，可利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例進(jìn)行計(jì)算.注意：構(gòu)建三角形時(shí)可能需要畫輔助線.

BD

考向四

正弦定理法（拉密定理）

BC

考向五

“晾衣繩類”活結(jié)問題

AB

BD

題型二

平衡中的臨界和極值問題

3.解題方法（1）極限法：首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析，找出平衡的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)；臨界條件必須在變化中去尋找，不能停留在一個(gè)狀態(tài)來研究臨界問題，而要把某個(gè)物理量推向極端，即極大和極小.（2）數(shù)學(xué)分析法：通過對(duì)問題的分析，根據(jù)物體的平衡條件寫出物理量之間的函數(shù)關(guān)系（或畫出函數(shù)圖像），用數(shù)學(xué)方法求極值（如求二次函數(shù)極值、公式極值、三角函數(shù)極值）.（3）物理分析方法：根據(jù)物體的平衡條件，作出力的矢量圖，通過對(duì)物理過程的分析，利用平行四邊形定則進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值與最小值.

B

A

BC

教師備用習(xí)題1.如圖所示,用豎直木板擋住放在光滑斜面上的小球A,A受到的重力為G.整個(gè)裝置靜止在水平面上.設(shè)斜面和木板對(duì)小球A的彈力大小分別為F1和F2.保持木板豎直,在斜面的傾角θ緩慢減小的過程中,A受力的變化情況是(

)A.F1增大,G不變,F2減小B.F1減小,G不變,F2增大C.F1減小,G不變,F2減小D.F1不變,G增大,F2增大C教師備用習(xí)題題型一動(dòng)態(tài)平衡問題[解析]小球A受到重力、斜面對(duì)小球A的彈力F1和木板對(duì)小球的彈力F2,在斜面的傾角θ緩慢減小的過程中,A的重力G不變,F2方向不變,由圖解法知,F1、F2均減小,故C正確.教師備用習(xí)題2.如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定,輕彈簧一端固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)A,另一端與套在圓環(huán)上的小球相連.小球的質(zhì)量為m,靜止在B點(diǎn)時(shí)彈簧與豎直方向的夾角θ=30°,重力加速度為g.若換用原長相同,勁度系數(shù)更大的某輕質(zhì)彈簧,小球能靜止于圓環(huán)上的C點(diǎn)(圖中未畫出,但不在圓環(huán)最低點(diǎn)).下列說法正確的是 (

)A.小球靜止在B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為2mgB.小球靜止在B點(diǎn)時(shí),圓環(huán)對(duì)小球的作用力背離圓環(huán)的圓心C.換用勁度系數(shù)更大的輕彈簧后,彈簧的彈力將變大D.換用勁度系數(shù)更大的輕彈簧后,圓環(huán)對(duì)小球的作用力將變大B教師備用習(xí)題

教師備用習(xí)題

AD教師備用習(xí)題

教師備用習(xí)題

教師備用習(xí)題

C教師備用習(xí)題題型二平衡中的臨界和極值問題

教師備用習(xí)題作業(yè)手冊(cè)◆

基礎(chǔ)鞏固練

◆1.[2023·福建寧德模擬]

如圖所示，重型自卸車?yán)靡簤貉b置使車廂緩慢傾斜.在石塊滑落前(

)

AA.石塊所受的合力不變

B.車對(duì)石塊的作用力增大C.石塊受到的摩擦力不變

D.地面對(duì)車的支持力逐漸增大12345678910111213

123456789101112132.[2023·海南卷]

如圖所示，工人利用滑輪組將重物緩慢提起，下列說法正確的是(

)

BA.工人受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力B.工人對(duì)繩的拉力和繩對(duì)工人的拉力是一對(duì)作用力與反作用力C.重物緩慢拉起過程，繩子拉力變小D.重物緩慢拉起過程，繩子拉力不變12345678910111213

12345678910111213

DA.“人字梯”對(duì)地面的壓力增大B.“人字梯”對(duì)地面的壓力減小C.地面對(duì)每根梯桿的作用力增大D.地面對(duì)每根梯桿的作用力減小12345678910111213

12345678910111213

A

12345678910111213

12345678910111213

B

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12345678910111213◆

綜合提升練

◆

A

12345678910111213

12345678910111213

12345678910111213

12345678910111213

12345678910111213

AC

12345678910111213

12345678910111213

AA.先變大后不變

B.先變大后變小C.先變小后不變

D.先變小后變大12345678910111213

12345678910111213

A

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12345678910111213◆

拓展挑戰(zhàn)練

◆

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12345678910111213[答案]C

1234567891