单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2024-8-13,#,习题课三共点力平衡条件的应用,核心素养点击,科学思维,(1),学会应用整体法与隔离法解答多物体的平衡问题,(2),学会处理动态平衡问题的三种方法,(3),学会处理平衡中的临界、极值问题,科学态度与责任,体会共点力的平衡条件在实际问题中的应用,综合提能,(,一,),整体法与隔离法分析多物体平衡问题,【知识贯通】,1,解题关键,分析多物体的平衡问题，关键是研究对象的选取，若一个系统中涉及两个或两个以上的物体，在选取研究对象时，要灵活运用整体法和隔离法。,2,整体法和隔离法的选取,(1),如果不涉及系统内物体间的相互作用力，要优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便。,(2),如果涉及系统内物体间的相互作用力，则必须采用隔离法，对有关物体单独分析。,答案,B,2.,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,(,),C,1,2 D,2,1,答案：,D,综合提能,(,二,),物体的动态平衡问题,【知识贯通】,1,动态平衡问题的特点,通过控制某一物理量，使其他物理量发生缓慢变化，而变化过程中的任何一个状态都看成是平衡状态。,2,处理动态平衡问题常用的方法,图解法,对研究对象的任一状态进行受力分析，根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图，然后根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。题型特点是：,合力大小和方向不变，,一个分力的方向不变,解析法,适用于求解直角三角形或正交分解类问题，列出三角函数表达式，然后利用表达式分析力的变化情况的方法,相似三角形法,适用于求解的是一般形状三角形问题，做法是在受力分析的基础上作出力的平行四边形，由力三角形与几何三角形相似，求解问题,典例,2,如图所示，斜面与水平面、斜面与挡板间的夹角均为,30,，一小球放置在斜面与挡板之间，挡板对小球的弹力为,F,N1,，斜面对小球的弹力为,F,N2,，以挡板与斜面连接点所形成的水平直线为轴，将挡板从图示位置开始逆时针缓慢地转到水平位置，不计摩擦，在此过程中,(,),A,F,N1,始终减小，,F,N2,始终减小,B,F,N1,始终增大，,F,N2,始终增大,C,F,N1,始终减小，,F,N2,先减小后增大,D,F,N1,先减小后增大，,F,N2,始终减小,解析,对小球受力分析如图所示，将,F,N1,与,F,N2,合成，其合力与重力等大反向。挡板转动时，挡板给球的弹力,F,N1,与斜面给球的弹力,F,N2,的合力大小与方向不变，其中,F,N2,的方向不变，挡板逆时针,转动过程中，,F,N1,的方向变化如图中,a,、,b,、,c,的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先变小后变大，其与此对应，,F,N2,的大小一直减小。故,D,正确。,答案,D,迁移,发散,如果仅将,典例,2,中,“,挡板从图示位置开始逆时针缓慢地转到水平位置,”,改为,“,挡板从图示位置开始逆时针缓慢地转到垂直于斜面位置,”,，则应选,_,。,(,选项同上,),解析：,挡板从图示位置开始逆时针缓慢地转到垂直于斜面位置过程中，,F,N1,始终减小，没有增大的过程，,F,N2,始终减小，故选,A,。,答案：,A,处理该类问题时要注意力的方向变化的范围，从而判断力的大小变化是单调变化的还是非单调变化的。,典例,3,质量为,M,的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱,面，截面如图所示，,A,为半圆的最低点，,B,为半圆水平直径的,端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为,m,的小滑块。,用推力,F,推动小滑块由,A,点向,B,点缓慢移动，力,F,的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是,(,),A,推力,F,先增大后减小,B,凹槽对滑块的支持力先减小后增大,C,墙面对凹槽的压力先增大后减小,D,水平地面对凹槽的支持力先减小后增大,答案,C,【集训提能】,1,(2023,海南高考,),如图所示,，,工人利用滑轮组将,重物缓慢提起,，,下列说法正确的是,(,),A,工人受到的重力和支持力是一对平衡力,B,工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力,C,重物缓慢拉起过程,，,绳子拉力变小,D,重物缓慢拉起过程,，,绳子拉力不变,2.,如图所示，轻杆,A,端用铰链固定在墙上，,B,端吊一重物。通过轻绳跨过定滑轮,O,用拉力,F,将,B,端缓慢上拉，滑轮,O,在,A,点正上方,(,滑轮大小及摩擦均不计,),，且,OA,AB,，在轻杆达到竖直位置前,(,),A,拉力,F,增大,B,拉力,F,大小不变,C,轻杆的弹力增大,D,轻杆的弹力大小不变,答案：,D,综合提能,(,三,),平衡中的临界、极值问题,【知识贯通】,1,临界问题,(1),问题界定：物体所处平衡状态将要发生变化的状态为临界状态，涉及临界状态的问题为临界问题。,(2),问题特点：,当某物理量发生变化时，会引起其他几个物理量的变化。,注意某现象,“,恰好出现,”,或,“,恰好不出现,”,的条件。,(3),分析方法：基本方法是假设推理法，即先假设某种情况成立，然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解。,2,极值问题,(1),问题界定：物体平衡的极值问题，一般指在力的变化过程中涉及力的最大值和最小值的问题。,(2),分析方法：,解析法：根据物体平衡的条件列出方程，在解方程时，采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值。,图解法：根据物体平衡的条件作出力的矢量图，画出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析，确定最大值或最小值。,临界与极值问题的分析技巧,(1),求解平衡中的临界问题和极值问题时，首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡中的临界点和极值点。,(2),临界条件必须在变化中寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而是要把某个物理量推向极端，即极大或极小，并依此作出科学的推理分析，从而给出判断或结论。,【集训提能】,1.,将两个质量均为,m,的小球,a,、,b,用细线相连后，再用细线悬挂于,O,点，如图所示。用力,F,拉小球,b,，使两个小球都处于静止状态，且细线,OA,与竖直方向的夹角保持,30,，重力加速度为,g,，则,F,的最小值为,(,),答案：,B,2,质量为,M,的木楔倾角为,，在水平面上保持静止，当将一质量为,m,的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成,角的力,F,拉着木块匀速上升，如图所示,(,已知木楔在整个过程中始终静止,),。,(1),当,时，拉力,F,有最小值，求此最小值；,(2),当,时，木楔对水平面的摩擦力是多大？,“,课时跟踪检测,”,见,“,课时跟踪检测,（十九）,”,(,单击进入电子文档,),