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06届高三物理授课提纲一、力 物体的平衡（5）课 题 共点力作用下物体的平衡（二）教学目标1、进一步掌握物体的平衡条件并能熟练应用2、学会解决准平衡问题和临界、极值等问题 知识要点五、准静止状态物体在几个力的作用下处于缓慢运动的过程中，可以认为物体处于准静止状态，用平衡条件解答 六、平衡物体的临界与极值问题 1、临界问题：当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现成“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述 解决这类问题的基本方法是假设推理法，即先假设某种情况成立，然后再根据平衡条件及有关知识进行论证、求解 2、极值问题：平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题解决这类问题的方法常用解析法，即根据物体的平衡条件列出方程，在解方程时，采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值另外，图解法也是常用的一种方法，即根据物体的平衡条件作出力的矢量图，画出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析、确定最大值或最小值3、连结体的平衡，应使每一个物体和整个系统所受的合力都为零由于物体间的相互作用力总是成对出现的，从整体出发就可以不必考虑各局部的相互作用了，因此整体法较容易得出结果用整体法时常与隔离法结合起来，有合有分，相得益彰例题分析 例1如图所示，质量为m的球放在倾角为的光滑斜面上，试求当挡板AO与斜面间的倾角产从接近零缓慢增大时AO所受的最小压力例2如图所示，物体的质量为 2 kg，两根轻细绳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，若要使绳都能被伸直，求拉力F的大小范围 例3在电视节目中，我们常常能看到一种精彩的水上运动滑水板，如图所示运动员在快艇的水平牵引力作用下，脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行，设滑板是光滑的若运动员与滑板的总质量为m70 kg，滑板的总面积为 S=0.12 rn2，水的密度为=1.010kgm3理论研究表明：当滑板与水平方向的夹角为（板前端抬起的角度）时，水对板的作用力大小为，方向垂直于板面，式中v为快艇的牵引速度，S为滑板的滑水面积求：为使滑板能在水面上滑行，快艇水平牵引滑板的最小速度例4在广场游玩时，一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平地面上。已知小石块的质量为m1，气球（含球内氢气）的质量为m2，气球的体积为V，空气的密度为（V和均视作不变量），风沿水平方向吹，风速为v。已知风对气球的作用力f=ku（式中k为一已知系数，u为气球相对空气的速度）开始时，小石块静止在地面上，如图所示（1）若风速v在逐渐增大，小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面，试判断是否会出现这一情况，并说明理由。（2）若钢绳突然断开，已知气球飞上天空后，在气球所经过的空间中的风速v保持不变，求气球能达到的最大速度的大小。训练设计1、（2005年上海，8）对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ ）AA轮带动B轮沿逆时针方向旋转BB轮带动A轮沿逆时针方向旋转CC轮带动D轮沿顺时针方向旋转DD轮带动C轮沿顺时针方向旋转2、工厂里常用三角皮带传递动力，而很少使用平皮带，为研究其中原因，小军同学选用两本硬质面的书，一本小字典A，一本稍大的精装书B，用与书内页相同的纸包在这两本书的书面外作为封面（1）模拟平皮带的情况把小字典平放在大书上，将大书的一端逐渐抬起，直至字典刚可滑动，记下这时大书斜面的倾角1如图中（a）所示，设字典质量为m，则此时字典与大书间的最大静摩擦力Fl=mgsin1（2）模拟三角皮带的情况：如图中（b），把小字典跨放在大书本上，同样将大书本的一端抬高，至小字典刚要滑动为止，设书脊与水平面的夹角为2，则最大静摩擦力 F2=mgsin2这里小字典比作三角皮带槽，大书本比作三角皮带，这个最大静摩擦力也相当于三角皮带槽与三角皮带间的最大静摩擦力实验中，你可以发现2比1要大得多由此即可说明三角皮带可以产生大得多的摩擦力为什么三角皮带可以产生比平皮带大得多的静摩擦力呢？3、当颈椎肥大压迫神经时，需要用颈部牵拉器牵拉颈部，以缓解神经压迫症状如图所示为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者颈部的示意图，为45，牵拉物P的质量一般为3kg10kg，求牵拉器作用在患者头部的合力大小（g=10 ms2）4、当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大。因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关下表是某次研究的实验数据（1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比（2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写出有关表达