微专题(二)　动态平衡和连接体问题.pptxVIP

微专题二动态平衡和连接体问题;01.共研·突破关键能力;共研·突破关键能力;知识点一动态平衡问题

重难突破

1．动态平衡

动态平衡指通过控制某些物理量使物体的状态发生缓慢变化，在这个变化过程中物体始终处于一系列平衡状态中．

2．解决动态平衡问题常用的方法

(1)解析法：此法常用于能快捷利用平衡条件或正交分解法列出平衡方程的情况，通过平衡方程找出所求力的函数关系式，由角度变化推导出力的变化特点． ;例1如图所示，轻绳一端固定于O点，另一端与套在光滑竖直杆的圆环P相连，圆环和竖直杆均静止．现将竖直杆从A点水平向右缓慢移到B点，则该过程中圆环受到()

A．杆的弹力变大

B．杆的弹力先变大后变小

C．轻绳的拉力变小

D．轻绳的拉力先变小后变大

;?;(2)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度变化情况判断各个力的变化情况．

①图解法主要用来解决三力作用下的动态平衡问题

所谓动态平衡问题就是通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化，从宏观上看，物体是运动的，但从微观上理解，物体是平衡的，即任一时刻物体均处于平衡状态．;②利用图解法解题的条件

a．物体受三个力的作用而处于平衡状态．

b．一个力不变，另一个力的方向不变或大小不变，第三个力的大小、方向均变化．;例2如图，一个倾角为θ＝53°的光滑斜面，用一光滑竖直挡板OA将重30N的小球挡在斜面上，小球处于静止状态．挡板绕O点沿逆时针缓慢转动到水平方向过程中，下列说法正确的是()

A．斜面对小球的作用力先减小后增大

B．挡板对小球的作用力一直增大

C．挡板对小球的作用力一直减小

D．挡板与斜面对小球的合力保持不变;解析：对球受力分析，如图所示．根据平行四边形定则知，利用图示法，挡板以底端为轴缓慢转到水平位置的过程中，斜面对球的弹力N2逐渐减小，挡板对球的弹力N1先减小后增大，A、B、C错误；小球始终处于平衡状态，所以小球所受合力始终为0，挡板与斜面对小球的合力与重力等大反向，保持不变，D正确．

;(3)相似三角形法：物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出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，进而得到力的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．力的大小和夹角都在变时经常用相似三角形法．;例3(多选)如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架，BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用铰链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上．开始时，杆BC与AC的夹角∠BCA90°，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA＝30°.;在此过程中，(不计一切阻力)()

A．绳上的拉力逐渐增大

B．杆BC对B点的作用力大小不变

C．杆BC对B点的作用力先减小后增大

D．绳子对滑轮A的作用力变小;?;?;[变式训练1]如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最高点附近缓慢下移靠近最低点．设滑块所受支持力为N，则下列判断正确的是()

A．N缓慢增大B．N大小保持不变

C．F缓慢增大D．F缓慢减小

;?;解法二(图解法)

对物体进行受力分析，物体缓慢下移靠近最低点．水平力和支持力的合力不变，支持力的方向一定过圆心．如图所示．由图可知F、N均减小，D正确．

;[变式训练2]如图所示，轻杆AO通过铰链固定在竖直墙壁上的O点，轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上的B点，另一端与轻杆A端拴接，同时将一个沙桶用轻绳拴在轻杆的A端，平衡时弹簧与轻杆之间的夹角θ90°.现缓慢往沙桶内加入细沙，直到弹簧与轻杆之间的夹角小于90°，则该过程中轻杆中的作用力()

A．一直增大B．一直减小

C．先减小后增大D．先增大后减小

;?;知识点二连接体问题

重难突破

1．内力与外力

内力：系统内物体间的相互作用力．

外力：系统外对系统整体的作用力．

2．整体法与隔离法

(1)整体法：是把两个或两个以上的物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法．

(2)隔离法：是将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来的分析方法．

;;?;?;[变式训练3]有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙．OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持