一道动态平衡题目的多种解法.pdf

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1、2013年1月Vo1．31No．01中学物理·解题指南·一道动态平衡题目的多种解法洪亮(江苏省灌南高级中学江苏灌南222500)南京市、盐城市2012届高三年级第一次模拟考试的第5高学生学习物理的兴趣．同时可以通过此图形的变化过程轻题，考查的主要知识点是动态平衡问题，题目比较新颖，要求松判断出答案为A．学生有较高的空间转换能力、必要的解决动态平衡问题的方方法二：矢量圆作图法法．本题学生的错误率比较高，主要原因是学生感觉找不到分析由于是支架顺时针缓慢转动，我们可以以支架规律，不知从何处下手解决问题，虽然感觉

2、作图法能解决问为参考系，这样就可以等效的看成是F逆时针转动，其他两题，但画图时由于图画的不准确导致题目做错了，就此，笔者个力的方向不变，则可以以O点为圆心，F线段长为半径作总结了四种方法，供大家参考．1个÷圆弧，在F转动过程中，分别画出几个平行四边形，可原题如图l所示，xPy为直角支架，杆xP、绳aO均水-．知当F与F6垂直时力最大，由一：一，一平，绳bO与水平方向夹角为60"．如果在竖直平面内使支架先增大后减小，由F6。一R：一F63一Fb=0逐渐减小．沿顺时针缓慢转动至杆水平，始终保持aO、bO两绳间

3、的夹角120不变．在转动过程中，设绳aO的拉力、绳bO的l拉力，则下面说法中不正确的是图3点评此法要求学生要能够想到要变换参考系的方法，同时应用数学作圆弧辅助线的方法解题．我们从初中到高中学生都接触过相对运动的问题，学生也知道选择恰当的参考系可以是问题变得简单，在这里实际上应该算是相对转A．Fd先减小后增大B．Fd先增大后减小动了．本题把握一个核心是力F的转动而杆不动和杆的转动C．逐渐减小D．F6最终变为零而力F转动效果是等效的，这对学生要求较高，但可以让学方法一：特殊位置作图法生开拓视野，拓展思维空间．

4、分析由于支架在转动过程中，0点仍是处于平衡状方法三：特殊圆画图法态，所以可以选择0点作为研究对象进行受力分析，可知三分析由于三力平衡，作出平行四边形，在支架转动过力平衡的一般处理方法是合成、分解法来处理，其中F=G程中因为aob不变，所以平行四边形的另一个角PbO不是恒定不变的，所以可以画出力的平行四边形，再按题中要变，并且PbO对应的边F也不变，由此能联想到几何圆中求进行缓慢转动分别画出几个力的平行四边形，进行比较同一根弦对应的圆周角不变．所以作△0bF的外接圆，圆心Fd，两个力的示意图中线段的长短，比

5、较力的大小．当0在06上(即Ob为外接圆的直径)．此时△lF的三个边对应边水平时，Fd比F大，当Oa边竖直时，Fd等于F．会发现F6三个力的大小，将b点沿圆周向下移动可得各个边长度的变逐渐减小，Fd先增大后减小．化，由此可知，F6逐渐减小，Fd先增大后减小．图2点评此法虽然有些老师会认为比较牵强。或认为只图4知道几个位置的情况，不具有规律性，但我认为本种方法可点评此法对学生的数学几何知识中圆的知识很熟以在上课时用几何画板进行演示，让学生有个感性认识，提·62·中学物理Vo1．31No．0l2013年1月悉

6、，本题把握一个核心几何圆中同一根弦对应的圆周角不因为y、F不变，所以本式等于恒量．观察发现一直在变，能建立三角形的外接圆，知道将b点在圆周上转动．可轻减小则Fb逐渐减小；a由30。增至120~，则sina应先增大后减松得出答案A．小，所以Fd先增大后减小．方法四i正弦定理法点评动态平衡问题的一般解决方法有函数法、作图分析设定三角形中三个边对应的三个角分别为a、卢、法、相似三角形法、正余弦定理等方法，从基本的方法来看，y，由正弦定理列式得：前三种都不符合，所以才会考虑到用正弦定理来解题．本方sina————

7、sinfl—．．sin—7—法要求学生要掌握一般的解决动态平衡方法的使用条件逐F一F6一F’一排除才会解决问题．FRt本题属动态平衡问题，几种方法涉及特殊值法、矢量动态作图法、圆中弦对应的圆周角相等、正弦定理等知识，开阔了学生的视野，同时也帮助学生总结了此类平衡类问题的基本解题规律．可见习题不在多，而在于精．一题多解的训练可以帮助学生总结更多的解题方法，同时也可帮助学生熟悉巩图5固此类知识，更有助于提高学生学习物理的兴趣．解题m3"应注意题目中的¨特有条件。。潘铁鹏(江苏省沛县中学江苏沛县221600)题

8、目的“特有条件”，是指命题者为考查某些知识点，在绳与杆垂直，如图2所示．由几何关系可知，OP、oQ与竖直题目中专门创设的、具有一定个性化的条件．我们通常所说方向的夹角相等，都为90‘一，根据物体的平衡条件可知，两的解题过程，其实就是解题者将自己所掌握的基础知识和题段绳上的拉力相等，A项正确．目的“特有条件”进行有机融合并由已知部分探求未知部分例2如图3所示，一根均匀轻绳AB的两端系在天花的过程．能否成功解题往往取决于解题者对“