高考物理大一轮复习 第二章 相互作用 能力课 多物体平衡及平衡中的临界、极值问题课件 新人教版

1、能力课多物体平衡及平衡中的临界、极端值问题、平衡中的连结体问题、1连结体多体是指由两个以上物体构成的物体系统，中间可以用绳、棒或弹簧连结或直接连结(连结体)，也可以有几个物体重叠(重叠)，一般用摩擦力相互作用。 2应力和外力a、b被视为整体时，a对b的作用力是内部力，受力分析时不考虑单独分析b时，a对b的作用力是外力，受力分析时必须考虑。 3涉及全局法和隔离法(1)全局和外界的作用时，使用全局法。 (2)涉及物体间作用时，使用隔离法。 (3)全球化法和隔离法选择原则：全球化后隔离。 图1、分析用整体法分析，将两个小球看作一个整体，该整体受到的外力是垂直向下的重力2mg，水平向左的力f (甲受到

2、)，水平向右的力f (乙受到)和细线1的拉伸力，两水平力相互平衡，因此细线1的拉伸力是重力2mg 再用隔离法分析乙球受力的情况，乙球受到向下的重力mg、水平向右的拉力f、细线2的拉力f2。 为了使乙球受力平衡，细线2必须向右倾斜。 答案a、答案b、答案c、图2、分析将两个小球视为整体，分析受力，由平衡条件得到： fasin 30fc，fakxa、fckxc，联立解是弹簧a、c的伸长量之比xaxc1sin 3021答案d，图3， ap向下滑动的bp静止不动cp受到的合外力增大dp和斜面间的静摩擦力增大，答案bd，图4，答案a，平衡中的临界极端值问题，1临界问题，如果某个物理量变化，就会引起其他几

3、个物理量的变化， (1)两个接触物体的脱离和不脱离的临界条件是相互作用力为0 (主要是两个物体间的弹力为0 ) (2) 断绳和持续的临界条件是绳中张力达到最大值；绳索的紧张和松弛的临界条件是绳中张力为0；(3)摩擦力作用的两个物体之间发生相对滑动，或者相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大。 研究的基本思维方法：假设估计法。 双极端值问题平衡物体的极端值一般指力变化过程中的最大值和最小值问题。 一般用图解法或解析法解析。 图5、答案a、图6、答案d、图7、a块摇滾乐的质量b斜面的倾斜角c块摇滾乐和斜面间的最大静摩擦力d块相对于斜面的正压力、2mgsin、m和不明，因此无法求出块摇滾乐的质量斜面的

4、倾斜角和块摇滾乐相对于斜面的压力。 关于答案c、图8、答案ab、极端值的临界问题的3种解方法(1)推定法，是在假定某个临界状况成立之后，根据平衡条件和相关知识进行论证、解。 (例3、变形例3那样的求解方法为假说) (2)数学方法根据物体的平衡条件列方程式，在解方程式时使用数学知识求出极端值。 通常使用的数学知识有二次函数求极端值、讨论式求极端值、三角函数求极端值、几何法求极端值等。 (如例4的求解方法那样)、方法技巧、(3)图解法根据平衡条件制作力的矢量图，只接受3个力时，这些个3个力构成闭合的矢量图，然后根据矢量图进行动态解析，确定最大值和最小值。 (如变形例4的求解方法那样)、1(2015

5、山东处理综合、16 )如图9所示，滑块a放置在水平的地面上，滑块b以水平的力与滑块a(a、b接触面垂直)抵接，此时a正好不滑动，b正好不滑动。 众所周知，a和b之间的动摩擦系数为1，a和地面之间的动摩擦系数为2，最大静摩擦力等于折动摩擦力。a和b的质量之比()，图9，回答b，2(2017湖北孝感联考)如图10所示，质点可以看作是蚂蚁在半球状的茶碗中慢慢地从底部爬到a的地方，以下的说法正确的是()， 图10 a点碗中对蚂蚁的支持力b点碗中对蚂蚁的摩擦力c点碗中对摩擦力c点碗中对蚂蚁的作用力d点蚁的作用力d点蚁的作用力比b点上的合力大，解析从题意可知，蚂蚁在半球碗中爬行的过程中受到垂直向下的重力、

6、碗的支持力和摩擦力， 蚂蚁的质量是m，蚂蚁慢慢地走道儿定支持力方向和铅垂方向的夹角，因此，由于力的平衡条件，蚂蚁受到的支持力和摩擦力分别是fnmgcos、ffmgsin，由于ab，fnafnb、ffaffb即a点转筒对蚂蚁的支持力比b点的支持力小， 在a点滤杯中，对蚂蚁的摩擦力大于在b点处的摩擦力，茶碗作用于蚂蚁的力是支持力和摩擦力的合力，与重力的大小相等，方向相反，即在a点处作用于蚂蚁的力与在b点处作用的力相等，在a点处蚂蚁受到的合力与在b点处受到的合力相等，均为0，所以选择项c、d为答案b，3(2016湖南长沙一型，16 )如图11所示，倾斜角度的斜面体c放置在水平的地面上，小箱b放置在斜面上，通过平滑的定滑轮的绳与物体a连接，连接b的绳与斜面平行，连接a的绳垂直，a与垂直固定在地面上的弹簧连接图11、ab相对于c的摩擦力先减小之后，朝向b的支持力有可能不改变的cc相对于地面的摩擦力方向是，在始终向左d弹簧的弹力有可能变大的解析b壳体内逐渐放入磨粒的过程中，a、b、c保持静止，弹簧力相对于a不变，a的重力在c整体的分析中，由于方向总是受到向左的摩擦力，所以c相对于地面的摩擦力方向总是向右，由于b、c整体的质量增大，所以相对于c的支持力增大，如果在b、c、d错误开始时b受到的c的摩擦力沿着斜面向上，则在b分析中