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动态平衡问题,1.选择对象:单体和系统,3.基本方法:,2.受力分析:,解析法、图解法、三角形相似法,正交分解法、合成法、按效果分解,题型特点:,(1)物体受三个力。(2)三个力中一个力是恒力,一个力的方向不变,由于第三个力的方向变化,而使该力和方向不变的力的大小发生变化,但二者合力不变。,一、动态三角形(图解法),解题思路:,(1)明确研究对象。(2)分析物体的受力。(3)用力的合成或力的分解作平行四边形(也可简化为矢量三角形)。(4)在合成后的三角形中找到变化的角,画出变化后的三角形 (5)根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。,如图所示,电灯悬挂于O点,三根绳子的拉力分别为TA、TB、TC,保持O点的位置不变,绳子的悬点B也不变,则悬点A向上移动的过程中,下列说法正确的是( ) A、 TA、TB一直减少; B、 TA一直增大,TB一直减少; C、 TA先增大后减少, TB先减少后增大; D、TA先减少后增大,TB一直减少;,D,试一试,1半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C的过程中(如图),分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。,2如图,电灯悬挂于两墙之间,更换水平绳OA使连结点A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时( ) A绳OA的拉力逐渐增大 B绳OA的拉力逐渐减小 C绳OA的拉力先增大后减小 D绳OA的拉力先减小后增大,3如图,用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当绳伸长时( ) A绳的拉力变小,墙对球的弹力变大 B绳的拉力变小,墙对球的弹力变小 C绳的拉力变大,墙对球的弹力变小 D绳的拉力变大,墙对球的弹力变大,4如图,一个均质球重为,放在光滑斜面上,倾角为,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球。使之处于静止状态,今使板与斜面的夹角缓慢增大,问:此过程中,球对挡板和球对斜面的压力如何变化?,5如图,小球被轻质绳系着,斜吊着放在光滑劈上,球质量为,斜面倾角为,在水平向右缓慢推动劈的过程中( ) A绳上张力先增大后减小 B绳上张力先减小后增大 C劈对球的支持力减小 D劈对球的支持力增小,图解法2:,受力特点:受三个力作用,一个力恒定不变(大小、方向不变);一个力大小不变,一个力可变 方法:合成,,在两个共点力的合成实验中,如图所示,用A、B两个测力计拉橡皮条的结点D,使其位于E处,90,然后保持A的读数不变,当角由图示位置逐渐减小时,欲使结点仍在E处,可采用的方法是( ) A增大B的读数,减小角 B减小B的读数,减小角 C减小B的读数,增大角 D增大B的读数,增大角,三、相似法,受力特点:受三个力作用,一个力恒定不变(大小、方向不变);另两个力可变;合成后与长度三角形相似,例1.如图所示,AC时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BCA90,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.逐渐减小 D.先增大后减小,例2、如图所示,轻绳长为L,A端固定在天花板上,B端系一个重量为G的小球,小球静止在固定的半径为R的光滑球面上,小球的悬点在球心正上方距离球面最小距离为h,则轻绳对小球的拉力和半球体对小球的支持力分别是多大?,1、对小球受力分析,2、将受力图转化成 矢量三角形,N,T,点评:合力大小方向不变,力的矢量三角形与几何三角形相似。,一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是( ) AFN先减小,后增大 BFN始终不变 CF先减小,后增大 DF始终不变,B,试一试,如图所示,A、B、C的质量分别为mA、mB、mC,整个系统相对于地处于静止状态,则B对C和地面对C的摩擦力的大小分别为: mAg,mBg mBg,mAg mAg,0 mBg,0,二、整体法解决动态问题,C,如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F,小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F,而小球和斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法正确: A.压力随力F增大而增大; B.压力保持不变; C.静摩擦力随F增大而增大; D.静摩擦力保持不变。,AC,例2.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图所示是这个装置的截面图现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止则在此过程中,下列说法中正确的是( ) AMN对Q的弹力逐渐减小 B地面对P的支持力逐渐增大 CQ所受的合力逐渐增大 D地面对P的摩擦力逐渐增大,解决动态平衡的步骤,正确分析物体动态平衡问题,可分三步进行: 1、对物体的初状态进行受力分析。 2、在变化过程中,找出不变的物理量。 3、应用正交分解法分析物体的受力,列出平衡关系进行判断。,解决动态平衡的方法,三力平衡问题用合成法或分解法,多力平衡用分解法(正交分解法)。,
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