2.共点力平衡条件的应用

第 1 页 共 4 页 高考热点分析之高考热点分析之 物体的平衡物体的平衡 导学案导学案 一 总论一 总论 1 动态平衡问题的产生 三个平衡力中一个力已知恒定 另外两个力的大小或者方向不断变化 但物体仍然平衡 典型关键词 缓慢转动 缓慢移动 活动 问题 1 请写出你所知道的三力平衡的解题方法 问题 2 请仔细分析下列 a b c 三种情景 不计一切摩擦 回答以下问题 a 水平力 F 缓慢推动斜面体至细线水平的过 程 初始时细线与斜面夹角为 求小球所 受弹力 N 及拉力 T 的变化 b 用力 F 拉绳 开始时 BAC 90 现使 BAC 缓慢变小 直到杆 AB 接近竖直杆 AC 此过程中轻杆 AB 对 B 端的弹力及 F 的变化 N F 1 你选用了哪些方法 解决了哪个问题情景 已知区 和 最近发展区 的结合 点 2 在处理的过程中还存在哪些问题 请简要写出这些问题 为学生的思维活动搭一 把梯子 3 请和你的小组成员一起讨论这些问题 并做好笔记 科学态度与责任 c 在共点力的合成实验中 如图 用A B两只弹簧 秤把橡皮条上的节点拉到某一位置O 这时两绳套AO BO的夹角小于 90 现在保持弹簧秤A的示数不变而 改变其拉力方向使 角变小 那么要使结点仍在位置O 弹簧秤 B 的拉力的大小如何变化 o A B B A O 第 2 页 共 4 页 4 你们小组一起解决了哪些问题 5 还有未解决的问题吗 2 动态平衡问题的解法 解析法 图解法 解析法 画好受力分析图后 正交分解或者斜交分解列平衡方程 将待求力写成三角函数形式 然后由角度变化分析判断力的变化规律 图解法 画好受力分析图后 将三个力按顺序首尾相接形成力的闭合三角形 然后根据不同类 型的不同作图方法 作出相应的动态三角形 从动态三角形边长变化规律看出力的变化规律 3 动态平衡问题的分类 动态三角形 相似三角形 圆与三角形 2 类 其他特殊类型 例 1 如图所示装置 两根细绳拴住一小球 保持两细绳间的夹角 120 不 变 若把整个装置顺时针缓慢转过 90 则在转动过程中 CA 绳的拉力 FT1 CB 绳的拉力 FT2的大小变化情况是 A FT1先变小后变大 B FT1先变大后变小 C FT2一直变小 D FT2最终变为零 整个装置顺时针缓慢转动时 小球处于什么状态 1 小球受到哪些力的作用 哪些力不变 哪些力变化 2 例 2 2017 天津 如图所示 轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M N上的a b两点 悬挂衣服的衣架钩是光滑的 挂于绳上处于静止状态 如果只人为改变一个条件 当衣架静止时 下列 说法正确的是 A 绳的右端上移到 绳子拉力不变 b B 将杆N向右移一些 绳子拉力变大 C 绳的两端高度差越小 绳子拉力越小 D 若换挂质量更大的衣服 则衣架悬挂点右移 练习 练习 质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上 用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 O 如图所示 用 T 表示绳 OA 段拉力的大小 在 O 点向左移动的过程中 A F 逐渐变大 T 逐渐变大 B F 逐渐变大 T 逐渐变小 C F 逐渐变小 T 逐渐变大 D F 逐渐变小 T 逐渐变小 第 3 页 共 4 页 课后作业课后作业 1 建筑工人要将建筑材料运到高处 常在楼顶装置一个定滑轮用绳 AB 通过滑 轮将建筑材料提到一定高处 为了防止建筑材料与墙壁相碰 站在地面上的 工人还另外用绳子 CD 拉住材料 使它与竖直墙面保持一定的距离 l 若不计 两根绳子的重力 在建筑材料提起的过程中 绳 AB 和 CD 的拉力 T1和 T2 的 大小变化情况是 A T1增大 T2增大 B T1增大 T2不变 C T1增大 T2减小 D T1减小 T2减小 2 有三根长度皆为 l 1 00m 的不可伸长的绝缘轻线 其中两根的一端固定在天花板上的 O 点 另一端 分别拴有质量皆为 m 1 00 10 2kg 的带电小球 A 和 B 它们的电量分别 q 和 q q 1 00 10 7C A B 之间用第三根线连接起来 空间中存在大小为 E 1 00 106N C 的匀强电场 场强方向沿水 平向右 平衡时 A B 球的位置如图所示 现将 O B 之间的线烧断 由于有空气阻力 A B 球最后 会达到新的平衡位置 求最后两球的机械能与电势能的总和与线断前相比改变了多少 不计两带电 小球间相互作用的静电力 3 如图所示 物块 M 通过与斜面平行的细绳与小物块 m 相连 斜面的倾角 可以改变 讨论物块 M 对斜面的摩擦力的大小 则一定有 A 若物块 M 保持静止 则 角越大 摩擦力越大 B 若物块 M 保持静止 则 角越大 摩擦力越小 C 若物块 M 沿斜面下滑 则 角越大 摩擦力越大 D 若物块 M 沿斜面下滑 则 角越大 摩擦力越小 4 2016 上海 节选 如图所示 质量为的带电小球 A 用绝缘