受力分析共点力的平衡.pptVIP

01通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，而02在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，在问题03的描述中常用“缓慢”等语言叙述．1.动态平衡问题2．临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述．3．极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．4．解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法方法步骤解析法(1)选某一状态对物体进行受力分析(2)将物体受的力按实际效果分解或正交分解(3)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式(4)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)选某一状态对物体进行受力分析(2)根据平衡条件画出平行四边形(3)根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化(4)确定未知量大小、方向的变化处理平衡状态中的临界问题和极值问题，要正确进行受力分析，弄清临界条件，利用好临界条件列出平衡方程求解．(13分)物体A的质量为2kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F，相关几何关系如图2－3－6所示，θ＝60°.若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．(g取10m/s2)本题可以利用解析法和正交分解法进行分析，通过列出的平衡方程求出绳b和绳c的拉力表达式，若要使两绳都伸直，则必须保证两绳的拉力都大于或等于零，进而求出F的极值.[满分指导]作出物体A的受力分析图如图2－3－7所示，由平衡条件得Fsinθ＋F1sinθ－mg＝0①(2分)Fcosθ－F2－F1cosθ＝0②(2分)由①式得F＝－F1③(2分)由②③式得F＝④(2分)要使两绳都伸直，则有F1≥0，F2≥0(1分)所以由③式得Fmax＝N (1分)由④式得Fmin＝N (1分)综合得F的取值范围为N≤F≤N．(2分)[答案]N≤F≤N[名师归纳]解决临界问题，必须在变化中去寻找临界条件，即不能停留在一个状态来研究临界问题，而是要研究变化的过程、变化的物理量，寻找临界条件．2.跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，如图2－3－8所示．已知物体A的质量为m，物体A与斜面的动摩擦因数为μ(μtanθ)，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围(按最大静摩擦力等于滑动摩擦力处理)．解析：先选物体B为研究对象，它受到重力mBg和拉力T的作用，根据平衡条件有：T＝mBg ①再选物体A为研究对象，它受到重力mg、斜面支持力N、轻绳拉力T和斜面的摩擦力作用，假设物体A处于将要上滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向下，这时A的受力情况如图所示，根据平衡条件有：N-mgcosθ=0 ②T－fm－mgsinθ＝0 ③由摩擦力公式知：fm＝μN ④联立①②③④四式解得mB＝m(sinθ＋μcosθ)．再假设物体A处于将要下滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向上，根据平衡条件有：N－mgcosθ＝0 ⑤T＋fm－mgsinθ＝0 ⑥由摩擦力公式知：fm＝μN ⑦联立①⑤⑥⑦四式解得mB＝m(sinθ－μcosθ)．综上所述，物体B的质量的取值范围是：m(sinθ－μcosθ)≤mB≤m(sinθ＋μcosθ)．01答案：m(sinθ－μcosθ)≤mB≤m(sinθ＋μcosθ)02一、受力分析1．定义：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有都找出来，并画出