图解法与动态平衡问题精品课件讲述.pptVIP

【真题 】 (2012·课标全国卷，16)如图示,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 FN2 FN1 mg G’ 1.初始时刻小球受力情况如何？ 2.通过图象法怎样画出木板缓慢转动过程中， FN1及FN2的大小及方向变化情况？ 审题设疑 注意:随木板的转动,球所受各力大小与方向的变化情况. 解析　取小球为研究对象,小球受到重力G、竖直墙面对小球的压力FN1和木板对小球的支持力FN2′(大小等于FN2)三个力作用，如图所示，FN1和FN2′的合力为G′，G′＝G，则G′恒定不变，当木板向下转动时，FN1、FN2′变化如图所示，则FN1、FN2′都减小，即FN1、FN2都减小，所以正确选项为B. 答案　B 解析显隐 解析　圆环的受力情况如图示，由几何关系可知：θ＝60°，a杆位置不变，缓慢移动b杆，可见两杆的合力 不变，Fa的方向不变，随着缓慢移动b杆，矢 量Fb的箭头端在图中虚线上逆时针旋转，可见 Fb先减小后增大，Fa一直减小．所以应选D. 答案　D 解析显隐 5.真题演练 Mg FT FN 【真题】 (2013·天津卷，5)如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是(　　)． A．FN保持不变，FT不断增大 B．FN不断增大，FT不断减小 C．FN保持不变，FT先增大后减小 D．FN不断增大，FT先减小后增大 1.缓慢推动?小球整个运动过程中受合力始终为零. 2.注意分析小球上滑过程中,受力个数,各力大小、方向及变化情况. Mg FT FN Mg FT FN 根据图示分析，FT与FN怎样变化？ 解析　选小球为研究对象，其受力情况如图所示，用平行四边形定则作出相应的“力三角形”，其中mg大小、方向均不变，FN的方向不变，推动斜面时，FT逐渐趋于水平，根据动态平衡，FT先减小后增大，FN不断增大，选项D正确． 答案　D 解析显隐 补充例题 用“相似三角形法”解平衡问题 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 6＝ ＝ = = G 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。 练习：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θ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(　　) A．FN先减小，后增大 B．FN始终不变 C．F先减小，后增大 D．F始终不变 B 结束放映 返回目录 第*页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第*页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第*页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第*页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第*页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第*页 数字媒体资源库 结束放映 返回目录 第*页 数字媒体资源库 图解法与动态平衡问题 1.方法指导 1.什么样的平衡是动态平衡 ? 物体所受的一部分力的大小和方向是动态变化的，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态. 有些题目中常出现“缓慢”一词，则物体处于动态平衡状态． 化“动” 为“静”，“静”中求“动”． 2.解决动态平衡问题的一般思路方法？ 方法 步骤 解析法 (1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式 (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况 图解法 (1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形边、角的变化 (2)确定未知量大小、方向的变化 A B O 几何三角形AOB 与力三角形F1′、F2、mg 构成相似三角形. 3.怎样用“相似三角形法”解平衡问题？ 物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出的其中任意两个力的合力与第三个力等值、反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而得到