2014届高考一轮复习：23共点力的平衡.ppt

【思维驱动】 (2013·杭州质检)小张将吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置，如图2-3-1所示．他先坐在吊床上，后躺在吊床上，两次均处于静止状态．则 (　　)． 图2-3-1 A．吊床对他的作用力，坐着时更大 B．吊床对他的作用力，躺着时更大 C．吊床对他的作用力，坐着与躺着时一定等大 D．吊床两端绳的张力，坐着与躺着时一定等大 解析　因坐着和躺着时皆处于静止状态，故吊床对他的作用力大小等于重力，坐着和躺着时一定等大，则选项C正确，A、B错误．坐着和躺着使吊床两端的绳与竖直方向的夹角不同，所以张力也不同，D错误． 答案　C 【知识存盘】 1．共点力的平衡 2.平衡条件的推论 (1)二力平衡：如果物体在两个共点力的 作用下处于平衡状态，这两个力必定 大小 ，方向 ，为一对 ． (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的 一定与第三个力大小 、方向 ． (3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的 大小相等，方向 . 以题说法 1．求解平衡问题的方法 (1)力的合成与分解运用了等效的思想观点，满足平行四边形定则．利用力的合成与分解可解决三力平衡的问题． ①分解：将其中一个力沿另外两个力的反方向分解，将三力变四力构成两对平衡力； ②合成：将某两个力进行合成，三力变二力，组成一对平衡力． (2)物体受多个(三个以上)作用力平衡时，常用正交分解法． 2．共点力作用下物体平衡的一般解题思路 考点二　动态平衡问题的分析 “动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”． 【典例2】 (2012·课标全国卷，16)如图2-3-4所示，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N1，球对木板的压力大小为N2.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．N1始终减小，N2始终增大 B．N1始终减小，N2始终减小 C．N1先增大后减小，N2始终减小 D．N1先增大后减小，N2先减小后增大 解析　法一：(图解法)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 N1和木板对小球的支持力N2′(大小等于 N2)三个力作用，如图所示，N1和N2′的 合力为G′，G′＝G，则G′恒定不变，当木板向下转动时，N1、N2′变化如图所示，则N1、N2′都减小，即N1、N2都减小，所以正确选项为B. 答案　B 法二：(解析法)我来解答 【变式跟踪2】 如图2-3-5所示，两根光滑细杆 a、b水平平行且等高放置，一质量为m、 半径为r的均匀细圆环套在两根细杆上，两 杆之间的距离为r.固定a杆，保持圆环位置 不变，将b杆沿圆环内侧缓慢移动到最高点 为止，在此过程中 (　　)． A．a杆对圆环的弹力逐渐增大 B．a杆对圆环的弹力先减小后增大 C．b杆对圆环的弹力逐渐减小 D．b杆对圆环的弹力先减小后增大 解析　圆环的受力情况如图所示，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 以题说法 解决动态平衡问题的常用方法 1．图解法 2．解析法 备课札记 考点三　平衡中的临界与极值问题 【典例3】 如图2-3-6所示，能承受最大拉力为 10 N的细线OA与竖直方向成45°角，能承 受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC 能承受足够大的拉力，为使OA、OB均不被 拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？ 解析　法一：(假设法)当OC下端所悬挂物体 重力不断增大时，细线OA、OB所受的拉力 同时增大．为了判断哪根细线先被拉断，可 选O点为研究对象，其受力情况如图所示， 分别假设OA、OB达最大值，看另一细线是否达到最大值，从而得到结果 借题发挥 1．临界状态：是从一种物理现象转变为另一种物理现象，或从一个物理过程转入到另一个物理过程的转折状态．临界状态也可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态． 常见的临界状态有： (1