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高中物理必修一动态平衡


大,所以船的浮力减小.故
A、C正确
【变式训练】如图所示,质量分别为m、M的两个物体,系在一
根绕过定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m悬在空中,若
将M沿水平地面向右移动少许(仍保持平衡状态),则( )
A.绳中张力变大
BC B.M对地面的压力变大
C.M所受的静摩擦力变大
D.滑轮轴所受的压力变大
总结
(1)受力分析 (2)构建力的三角形(通过平移) (3)确定大小方向都不变的力(边),确定方 向不 变、大小变化的力(边) (4)通过活动大小方向都可变的力(边),得 到该力的变化情况 注意:进行第4步的时候不能改变3中的结论
【典例2】 右图所示为半圆形支架BAD,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 形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,分析OA绳和OB
动态平衡
动态平衡
定义:物体受到几个变力的作用而处于平衡态,我们把 这类问题叫做共点力的动态平衡。 处理方法:图解法、解析法、相似三角形法(极少)
基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”
图解法
1、图解法特点: (1)物体受三个力 (2)有一个力大小方向都不变 (3)物体受三个力;有一个力大小方向始终不变 (一般是重力);还有一个力的方向不变 (2)做辅助圆:开始时两力的夹角是90°,其中一个力大 小方向都不变,另外两个力方向改变,但动态平衡时两力夹 角不变。 (3)相似三角形:一个力大小方向都不变,另外两个力方 向改变,且无二力保持垂直。 2、解析法 (1)变力用恒力和三角函数表示出来 (2)四个力用正交分解 3、极值法
BC 程中,下列说法正确的是(
)
A.F1逐渐增大
B.F1先增大后减小
C.F2逐渐减小
D.F2先减小后增大
直径
3.(多选)如图所示,一个物块静止在斜面上,斜面对
物块的支持力和摩擦力分别为FN和Ff.如果增大斜面的倾 角θ,而物块仍能在斜面上保持静止,则这一过程中()
A.FN增大 B.FN减小 C.Ff增大D.Ff减小
2、 如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端, 用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球 运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推
B 力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是( )
A. F1增大,F2减小 B. F1增大,F2增大 C. F1减小,F2减小 D. F1减小,F2增大
小变化情况是( ) A.F不变,FN增大 B.F不变,FN减小 C.F减小,FN不变 D.F增大,FN减小
3.解析法解题步骤
(1)明确研究对象。 (2)分析物体的受力。 (3)找一个大小和方向不变的力作为另外两个力的合 力(也可简化为矢量三角形)。 (4)三力构成的矢量三角形为直角三角形 (5)把变力用恒力(一般为重力)和三角函数表示 (6)由角的变化判断变力的变化情况
3.(多选)如图所示,一个物块静止在斜面上,斜面对
物块的支持力和摩擦力分别为FN和Ff.如果增大斜面的倾 角θ,而物块仍能在斜面上保持静止,则这一过程中()
A.FN增大 B.FN减小 C.Ff增大D.Ff减小
如图所示,小船用绳索拉向岸边,设船在水中运动时所受水的
阻力不变,那么小船在匀速靠岸过程中,下面说法哪些是正确
3.相似三角形法解题步骤
(1)物体受三个力 (2)有一个力大小方向都不变 (3)还有两个力方向变化,但是和几何三角形有一定的比例 关系
1.分析物体的受力,画出受力分析图, 2.寻找与力的三角形相似的几何三角形 3.利用相似三角形的性质,建立比例关系 (关键)
4.如图所示,光滑半球的半径为R,有一质量为m的 小球用一细线挂靠在半球上,细线上端通过一个定滑 轮,在用力将小球缓慢往上拉的过程中,细线对小球 的拉力F大小和小球紧压球面的力F2大小的变化情况 是( )
1、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
两头情况,30°,45°,60°,90°。 极值法没找到例题
AC 的( )
A. 绳子的拉力F不断增大 B. 绳子的拉力F不变 C. 船所受的浮力不断减小 D. 船所受的浮力不断增大
注意:四个力只能用正
Fcosθ=f…①
交分解解析法
Fsinθ+F浮=mg…②
船在匀速靠岸的过程中,θ
增大,阻力不变,根据平衡
方程①知,cosθ减小,绳子
的张力增大,根据平衡方程
②知,拉力F增大,sinθ增
A.两者都变小 B.两者都变大 C.F变小,F2不变 D.F不变,F2变小
8.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个
光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上.一根细线的下端系着
小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢
上移,在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大
绳所受的力大小如何变化?
3、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
D 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
2、辅助圆法
(1)物体受三个力 (2)有一个力大小方向都不变 (3)还有两个力方向变化,但是夹角不变
如图所示,两根轻绳一端系于结点O,另一端分别系于固定圆环上的
A、B两点,O为圆心.O点下面悬挂一物体M,绳OA水平,拉力大小
为,绳OB与绳OA成,拉力大小为.将两绳同时缓慢顺时针转过,并保
持两绳之间的夹角始终不变,物体始终保持静止状态.则在旋转过
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