高三物理一轮复习共点力平衡课件.ppt
共点力的平衡及其应用,第1课时,知识梳理,重,摩擦,同一点,静止,匀速直线运动,相等,相反,考点一物体的受力分析1定义把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。2受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力。,例1如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是()AA一定受到4个力BB可能受到4个力CB与墙壁之间一定有弹力和摩擦力DA与B之间一定有摩擦力,答案：AD,题后反思 在受力分析时的注意点1不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆2对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有3合力和分力不能重复考虑,如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态关于木块受力个数，正确的是()Aa受4个，b受5个Ba受4个，b受4个Ca受5个，b受5个Da受5个，b受4个【答案】D,【变式训练】,C,考点二 整体法和隔离法解决平衡问题,分析系统外力时，优先考虑整体法，分析系统内力时，优先考虑隔离法，有时即使分析系统外力，也必须采用隔离法先分析某些物理量及其变化,整体法与隔离法是分析系统平衡(或动态平衡)问题的常用方法,【变式训练】2(2013年山东15)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为(),D,法一 隔离法,法二 整体法,考点三 物体静态平衡问题的常用方法,C,BD,【变式训练】,本课时结束请完成课时作业,受力分析、共点力作用下物体的平衡,第2课时,处理动态平衡、临界与极值问题的常用方法,在共点力的平衡中，有些题目中常有“缓慢移动”一词，表示这些物体处于动态平衡状态图解法：是指在对物体在状态变化过程中的若干状态进行受力分析(一般受三个力)的基础上，若满足有一个力大小、方向均不变，另有一个力方向不变时，可画出这三个力的封闭矢量三角形(或用平行四边形定则画图)，依据某一参量(如角度、长度等)的变化，在同一图中作出物体在若干状态下力的平衡图来分析力的变化情况的方法图解法也常用于求极值问题，具有简单、直观的优点,考点一 物体动态平衡图解法,AB,【变式训练】(2012全国)如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中,AN1始终减小，N2始终增大BN1始终减小，N2始终减小CN1先增大后减小，N2始终减小DN1先增大后减小，N2先减小后增大,B,动态平衡的实际问题晾衣架模型,AD,如图所示，不可伸长、长度为L的轻质细线一端固定在竖直墙上的O点，另一端A通过一个轻质动滑轮沿水平面从P点向Q点缓慢移动一段距离，动滑轮下吊一重物，不计一切摩擦，则细线上张力的变化情况为()A变大 B变小C不变 D无法确定,一题多变,B,变式1如下图所示，不可伸长的细线一端固定于竖直墙上的O点，拉力F通过一个轻质定滑轮和轻质动滑轮竖直作用于细线的另一端，若重物M在力F的作用下缓缓上升，拉力F的变化情况为()A变大 B变小 C不变 D无法确定,A,变式2重物通过细线拴在AB细线上的O点，B沿竖直挡板PQ缓缓竖直向下移动，保持O点位置不变，如图所示，那么OA和OB细线上的拉力将怎样变化？,答案：OA细线上的拉力一直增大，OB上的拉力先减小后增大,考点2 用“相似三角形”解平衡状态问题,半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长为L的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为G的小球小球静止在球面上，如右图所示则半球对小球的支持力和绳对小球的拉力各等于多少？,半球对小球的支持力FNGR/(Rh)绳对小球的拉力FTGL/(Rh),【变式训练】如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳，并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时角BCA大于90，现使角BCA缓慢减小，直到杆BC接近竖直杆AC.此过程中，轻杆B端所受杆的力将()A大小不变 B逐渐增大C逐渐减小 D先减小后增大,A,1(2014德州二模)如图8所示，三个重均为100 N的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力F20 N作用在物块2上，三条轻质绳结于O点，与物块3连接的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成45角，竖直绳悬挂重为20 N的小球P。整个装置处于静止状态。则(),图8,A物块1和2之间的摩擦力大小为20 NB与物块3相连的轻质绳的拉力大小为20 NC桌面对物块3的支持力大小为320 ND物块3受4个力的作用,B,当堂训练,2(2014年苏北四市二次调考)如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上的等高位置某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态设吊床两端系绳的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则()A坐着比躺着时F1大 B躺着比坐着时F1大C坐着比躺着时F2大 D躺着比坐着时F2大,A,本课时结束请完成课时作业,第3讲受力分析、共点力作用下物体的平衡,第3课时,考点三 平衡中的临界与极值问题,利用三角函数求临界与极值问题,(16分)物体A的质量为2 kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成角的拉力F，相关几何关系如图所示，60.若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围(g取10 m/s2),本题可以利用解析法进行分析，通过列出的平衡方程求出绳b和绳c的拉力表达式，若要使两绳都伸直，则必须保证两绳的拉力都大于或等于零，进而求出F的极值,求绳拉力的临界与极值问题,解析法：是指对物体受力分析，画出受力图后，根据动态变化的原因(如某角度、某长度)，利用平衡条件列出方程，求出应变物理量与自变物理量的一般函数关系式(如用三角函数表示出各个作用力与变化夹角间的关系)，然后根据自变量的变化情况及变化区间确定应变量的变化情况的方法这种方法比较精确，但不够直观,图11,B,考点三利用作图求临界与极值问题,【变式训练】(2015年衡水模拟)如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为(),C,解决临界问题的基本思路是(1)认真审题，详细分析问题中变化的过程(包括分析整体过程中有几个阶段)；(2)寻找过程中变化的物理量(自变量与因变量)；(3)探索因变量随自变量变化时的变化规律，要特别注意相关物理量的变化情况；(4)确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系。,解决临界问题的基本思路是(1)认真审题，详细分析问题中变化的过程(包括分析整体过程中有几个阶段)；(2)寻找过程中变化的物理量(自变量与因变量)；(3)探索因变量随自变量变化时的变化规律，要特别注意相关物理量的变化情况；(4)确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系。,CD,变式训练,答案(1)2 m/s2(2)2 s,当堂训练,本课时结束请完成课时作业,
