物理建模： 滑轮模型与死结模型问题的分析 第二章 相互作用 结束放映 返回目录 第 2页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第 3页 数字媒体资源库 物理模型概述（选用） 实际问题模型化是高中阶段处理物理问题的基本思路和方法，当我们遇到实际的运动问题时，要建立我们高中阶段学习过的熟知的物理模型 . 物理模型是一种理想化的物理形态，所谓“ 建模 ”就是将较复杂的研究对象或物理过程，通过用理想化、简单化、抽象化、类比化等手段，突出事物的本质特征和规律形成样板式的概念、实物体系或情境过程，即物理建模 . 结束放映 返回目录 第 4页 数字媒体资源库 1.“ 死结”模型 “死结”可理解为把绳子分成两段 . “死结”是不可以沿绳子移动的结 . “死结”两侧的绳因结住而变成了两根独立的绳 “死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等 . 2.“ 活结”模型 “活结”可理解为把绳子分成两段 “活结”是可以沿绳子移动的结点 “活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的，绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳 . “活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿着两段绳子夹角的平分线 . 结束放映 返回目录 第 5页 数字媒体资源库 2. 典例剖析 结束放映 返回目录 第 6页 数字媒体资源库 典例 1 如图示 ,一根细线两端分别固定在 A、量为 开始时用夹子将物体固定在图示位置 ,=450,现将夹子向左移动一小段距离，移动后物体仍处于静止状态，关于 ，下列说法正确的是 ( ) 力等于物体所受的重力大小 力小于物体所受的重力大小 拉力的竖直分量不变 中拉力的竖直分量变小 OA m A o B 【 解析 】 取 受力如图示 . 由图知 : = 450时 , 夹左移一小段距离后 ,受力情况发生变化 . 对。 答案： 点为死结 结束放映 返回目录 第 7页 数字媒体资源库 典例 2 如图示 ,杆 端用铰链接在竖直墙上 ,另一端 重物点处，杆恰 好平衡。若将绳的 滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则 ( ) G A B C 2 F 解析 选绳子与滑轮的接触点为研究对象 ,对其受力分析如图示 . 绳中弹力大小相等 ,即 G,将三个力的示意图平移可以组成闭合三角形 ,如图虚线所示 . 设 ,则根据几何知识可知 F2),当绳的 增大 ,根据牛顿第三定律知 , 答案 B 结束放映 返回目录 第 8页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第 9页 数字媒体资源库 解答“活结”与“死结”问题注意点 规律总结 对此类含绳问题，在审题过程中，要注意区分两绳结点处是 “活结”还是“死结”，然后根据对应规律灵活解答问题，且不可凭想当然思考问题 . 结束放映 返回目录 第 10页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第 11页 数字媒体资源库 【 跟踪训练 】 如图示，轻绳 过固定在水平横梁 端的定滑轮挂住一个质量为 10 k g 的物体， 30 ， g 取 10 m/： (1) 轻绳 的张力 F 大小； (2) 横梁 C 端的支持力的大小及方向 “滑轮模型” “该处为活结” 解析： 取 C 点为研究对象，进行受力分析，如图所示 C (1) 图中轻绳 过定滑轮拉住质量为 M 的物体，物体处于平衡状态，绳 的拉力大小为： F F 10 10 N 100 N (2) 由几何关系得 ： F C F 100 N 方向和水平方向成 30 角斜向右上方 结束放映 返回目录 第 12页 数字媒体资源库 【 跟踪 训练 】 如图示， 若横梁 B 端用铰链固定在竖直墙上，轻绳 接在 C 端，且 C 端挂一质量为 1 0k g 的物体， =300， g 取 10m/ 求： (1) 轻绳 的张力 F 大小； (2) 轻杆 C 端的支持力 解析 物体 M 处于平衡状态，与物体相连的轻绳拉力大小等于物体的重力，取 行受力分析，如图所示 (1) 由 F AC 30 F F 2 2 10 10 N 200 N (2) 由平衡方程得 ： F AC 30 F C 0 解得 ： F C 2 Mg 0 3 173 N 方向水平向右 束放映 返回目录 第 13页 数字媒体资源库 【跟踪 训练 】 如图示，一条细绳跨过定滑轮连接物体 A 、 B ， A 悬挂起来，B 穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、 B 与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为 ，则物体 A 、 B 的质量之比 m A m ( ) A 1 B 1 C ta n 1 D 1 T T 【思路点拨】 绳子的拉力 F 物体的重力 m A g . 对 T m B g . 所以 m A m B 1 B 结束放映 返回目录 第 14页 数字媒体资源库