平衡问题中的动态分析法.ppt

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1、平衡问题中的动态分析法当物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，往往是合成某两个力，其合力与第三个力大小相等、方向相反，然后根据画出的力的合成矢量图，运用三角函数关系求解未知力，或通过力的矢量三角形与几何三角形相似求未知力，或用图解法分析某力的变化情况．用力的合成法解答平衡类问题题型1物体受三个力处于平衡，其中一个力大小和方向不变，一个力方向不变，另一个力大小和方向都变化。用三角形法则，画三个三角形，根据题意看出变化趋势如图2－3－4所示，一球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向缓慢向上偏移时，绳的拉力FT和斜面对球的支持力FN将A．FT逐渐增大，FN逐渐减小B．F

2、T逐渐减小，FN逐渐增大C．FT先增大后减小，FN逐渐减小D．FT先减小后增大，FN逐渐减小图2－3－4【自主解答】当绳由水平方向缓慢向上偏移时，FN的方向不变，FT的大小和方向都发生变化，但二者合力的大小和方向却保持不变(与G等大、反向)，画出动态平衡的矢量合成图如图所示，由图可知：FT先减小后增大，FN逐渐减小，D选项正确．思路点拨球在三个力的作用下处于动态平衡状态，其中重力G为恒力，FN方向不变，FT大小和方向都变化，但FN与FT的合力却不变（与G等大反向），因此，可在同一位置画出各个平衡状态下FN与FT的合成图，就可分析FN与FT的变化情况。【答案】D综合解题方略——图解

3、法分析力的动态问题考点探究•讲练互动例1考点1图解法分析动态平衡问题(2012·高考新课标全国卷)如图，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FN1，球对木板的压力大小为FN2.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()A．FN1始终减小，FN2始终增大B．FN1始终减小，FN2始终减小C．FN1先增大后减小，FN2始终减小D．FN1先增大后减小，FN2先减小后增大【思路点拨】木板“缓慢”转动，小球处于一系列的平衡状态，用平衡条件求解．【解析】　选小球为研究对象，小球受力如图．由平衡条件知，重力G与压力F

4、N1的合力与F′N2等大反向．当木板顺时针转动到某位置时，再画出小球的受力分析图(注意G不变)．两个位置的受力分析图结合，可看出FN1、F′N2都变小．故B正确．【方法技巧】(1)若不涉及定量计算，用图解法分析动态平衡问题、寻找临界点、极值等比较简单，但应注意适用条件．(2)若物体所受的三个力当中，有两个力的方向均变化(第三个力仍为恒力)，可采用三角形相似分析力的变化情况．题型2物体受三个力处于平衡，其中一个力大小和方向不变，另二个力大小和方向都变化。方法：根据其中任意二个力的合力与第三个力抵消准确作图，根据相似三角形对应边成比例列方程求解1．如图2－3－5所示，AC是上端带定滑

5、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的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC.此过程中，杆BC所受的力A．大小不变B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小图2－3－5答案AD