高三物理力平衡复习课件6课时平衡特例.ppt

平衡问题特例 一 动态平衡问题 方法一 三角形定则 即学即用 1 如图 一个重为g的匀质球放在光滑斜面上 斜面倾角为 在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球 使之处于静止状态 今使板与斜面的夹角 缓慢增大 问 在此过程中 斜面和挡板对球的压力f1和f2大小如何变化 延伸思考 上题中挡板支持力的最小值是多少 即学即用 1 如图 一个重为g的匀质球放在光滑斜面上 斜面倾角为 在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球 使之处于静止状态 今使板与斜面的夹角 缓慢增大 问 在此过程中 斜面和挡板对球的压力f1和f2大小如何变化 延伸思考 上题中挡板支持力的最小值是多少 f1先减小后增大 f2减小 即学即用 1 如图 一个重为g的匀质球放在光滑斜面上 斜面倾角为 在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球 使之处于静止状态 今使板与斜面的夹角 缓慢增大 问 在此过程中 斜面和挡板对球的压力f1和f2大小如何变化 延伸思考 上题中挡板支持力的最小值是多少 f1先减小后增大 f2减小 gsin 一 动态平衡问题 方法一 三角形定则方法二 相似三角形 即学即用 3 如图所示 空气中有两个带电小球a和b a被长为l的绝缘细线悬于固定点o b被绝缘支架固定于o点的正下方 与o点的距离为l 与a球相距为d1 由于漏电 过一段时间后 a的带电荷量变为原来的4 9 b的带电荷量变为原来的2 3 试求此时a b两球间的距离 即学即用 3 如图所示 空气中有两个带电小球a和b a被长为l的绝缘细线悬于固定点o b被绝缘支架固定于o点的正下方 与o点的距离为l 与a球相距为d1 由于漏电 过一段时间后 a的带电荷量变为原来的4 9 b的带电荷量变为原来的2 3 试求此时a b两球间的距离 延伸思考 在a球靠近b球的过程中 绳的拉力如何变化 延伸思考 在a球靠近b球的过程中 绳的拉力如何变化 大小不变 一 动态平衡问题 方法一 三角形定则方法二 相似三角形方法三 解析法 即学即用 2 如图 小船用绳索拉向岸边 设船在水中运动时所受水的阻力不变 那么小船在匀速靠岸过程中 下面哪些是正确的 a 绳子的拉力f不断增大b 绳子的拉力f不变c 船所受的浮力不断减小d 船所受的浮力不断增大 即学即用 2 如图 小船用绳索拉向岸边 设船在水中运动时所受水的阻力不变 那么小船在匀速靠岸过程中 下面哪些是正确的 a 绳子的拉力f不断增大b 绳子的拉力f不变c 船所受的浮力不断减小d 船所受的浮力不断增大 ac 延伸思考 若在上题中是船拉着地面上的物体向左匀速运动 若物体所受阻力不变 则上题中答案是哪个 延伸思考 若在上题中是船拉着地面上的物体向左匀速运动 若物体所受阻力不变 则上题中答案是哪个 bd 二 平衡中的临界与极值问题 1 临界问题 解决临界问题的方法 1 假设推理法 2 运用假设法解题的基本步骤 明确研究对象 画出研究对象的受力图 假设可发生的临界现象 列出满足发生临界现象的平衡方程求解 即学即用 4 如图所示 物体的质量为2kg 两根轻绳ab和ac的一端连接于竖直墙上 另一端系于物体上 在物体上另施加一个方向与水平线成 60 的拉力f 若要使两绳都能伸直 求拉力f的大小范围 即学即用 4 如图所示 物体的质量为2kg 两根轻绳ab和ac的一端连接于竖直墙上 另一端系于物体上 在物体上另施加一个方向与水平线成 60 的拉力f 若要使两绳都能伸直 求拉力f的大小范围 延伸思考 上题中 若两根轻细绳ab和ac与水平方向的夹角均为30 拉力与水平方向夹角为60 如图所示 则要使绳都能伸直 求拉力f的大小范围 延伸思考 上题中 若两根轻细绳ab和ac与水平方向的夹角均为30 拉力与水平方向夹角为60 如图所示 则要使绳都能伸直 求拉力f的大小范围 2 极值问题 解决极值问题的方法 1 解析法 2 图解法 即学即用 5 重量为g的木块与水平地面间的动摩擦因数为 一人欲用最小的作用力f使木块做匀速运动 则此最小作用力的大小和方向应如何 即学即用 5 重量为g的木块与水平地面间的动摩擦因数为 一人欲用最小的作用力f使木块做匀速运动 则此最小作用力的大小和方向应如何 即学即用 5 重量为g的木块与水平地面间的动摩擦因数为 一人欲用最小的作用力f使木块做匀速运动 则此最小作用力的大小和方向应如何 延伸思考 用图解法可以解答上题吗 怎样分析 例1 细线ao和bo下端系一个一物体p 细线长ao bo a b两个端点在同一水平线上 开始时两线刚好绷直 bo线处于竖直方向 如图所示 细线ao bo的拉力设为fa和fb 保持端点a b在同一水平线上 a点不动 b点向右移动 使a b逐渐远离的过程中 物体p静止不动 关于细线的拉力fa和fb的大小随ab间距离变化的情况是 例题分析 a fa随距离增大而一直增大b fa随距离增大而一直减小c fb随距离增大而一直增大d fb随距离增大而一直减小 a fa随距离增大而一直增大b fa随距离增大而一直减小c fb随距离增大而一直增大d fb随距离增大而一直减小 a 例2 如图 木棒ab可绕b点在竖直平面内转动 a端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和绳ac拉住 使棒与地面垂直 棒和绳的质量及绳与滑轮的摩擦均可忽略 如果把c端拉至离b端的水平距离远一些的c 点 ab仍沿竖直方向 装置仍然平衡 那么ac绳受的张力f1和棒受的压力f2的变化是 a f1和f2均增大b f1增大 f2减小c f1减小 f2增大d f1和f2均减小 例2 如图 木棒ab可绕b点在竖直平面内转动 a端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和绳ac拉住 使棒与地面垂直 棒和绳的质量及绳与滑轮的摩擦均可忽略 如果把c端拉至离b端的水平距离远一些的c 点 ab仍沿竖直方向 装置仍然平衡 那么ac绳受的张力f1和棒受的压力f2的变化是 a f1和f2均增大b f1增大 f2减小c f1减小 f2增大d f1和f2均减小 例3 如图 半径为r 圆心为o的大圆环固定在竖直平面内 两个轻质小圆环套在大圆环上 一根轻质长绳穿过两个小圆环 它的两端都系上质量为m的重物 忽略小圆环的大小 小圆环可以在大圆环上自由移动 且绳子与大 小圆环间及大 小圆环之间的摩擦均可以忽略 问两个小圆环分别在哪些位置时 系统可处于平衡状态 例4 如图 用绳ac和bc吊起一重物 绳与竖直方向夹角分别为30 和60 ac绳能承受的