2016届高考物理大一轮复习 2.1思想方法 图解法与动态平衡问题(包含三角形相似)详解.ppt

3.方法总结 解决动态平衡问题的常用方法 规律总结 1．图解法 2．解析法 方法辨析 利用三力平衡图示构成闭合三角形的规律，可以对动态平衡问题画出不同时刻的三力矢量三角形，进而判断三力中哪些力不变，哪些力在变，得出三个力的大小与方向的变化规律. mg F1 F2 物体在三个力的作用下处于平衡状态，这三个力首尾相连组成一个闭合的矢量三角形. 4.跟踪训练 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 【跟踪短训】--请完成对应本典例的“跟踪短训” 【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 【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 思想方法： 图解法与动态平衡问题 1.方法指导 2.例证突破 3.方法总结 4.跟踪训练 5.真题演练 第二章 相互作用 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，进而得到力三角形与几何三角形对应边成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向． mg F1 F2 F1′ 2. 例证突破 转 解析 F FN 注意圆柱运动中的受力分析！ 转 原题 解题技巧 【例2】如图示, 物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态. 当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能 (　　) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 AD 图解法 斜面对物体