人教版（2019）物理必修一第三章第5节 共点力的平衡 (9)教学课件PPT

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册共点力的平衡教学ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了三力动态平衡问题，基本思路，基本方法，基本概述，图解法，变式训练，解析式法，△BAO∽△ANG，切线即为悬线方向等内容，欢迎下载使用。
化“动”为“静”,“静”中求“动”
所谓“三力动态平衡”是指物体原本在三个共点、共面、不共线的外力作用下处于静止或匀速直线运动状态，后因受力情况发生缓慢变化，从而使物体从一种平衡过渡到另一种平衡的情景。
2.特 征:
外力在发生变化时合力始终为零
——即先画出大小、方向不变的那个力，再画出方向不变的那个力的方向，最后画出大小、方向均变化的第三个力的初始方向，判断出第三力的哪一个端点不变，哪一个端点变化，怎样变化，即可作出两力的变化情况判断
范例1、如图为验证“力的平行四边形定则“的实验原理图，两弹簧秤甲、乙将橡皮筋的节点拉至点O，现保持弹簧秤甲的方向和橡皮筋的节点位置不变，将弹簧秤乙由竖直方向缓慢转至水平位置的过程中，下利关于甲、乙弹簧秤的示数F甲、F乙变化的判断中正确的是：A A、F甲一直减小、F乙先减小后增大 B 、F甲先减小后增大、F乙 一直减小 C、F甲、F乙一直减小、 D 、F甲、F乙一直增大
1.如图，保持OB绳方向不动。OA绳的A端在半圆形支架上顺时针滑至竖直方向，试分析两绳上的张力变化情况
OA绳上的张力TA先变小在变大
OB绳上的张力TB一直变小
OA绳上的张力TA一直变小
悬绳对足球的拉力T变大，墙壁对足球的支持力FN变大
——采用力三角形与长度三角形相似，推出力的解析式，再进行讨 论
范例1.如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图所示.今缓慢拉绳使小球从A点滑向半球顶点（未到顶点），则此过程中，小球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是 C A．N变大，T变大 B．N变小，T变大 C．N不变，T变小 D．N变大，T变小
由变化过程中，R、BO不变，AB变小可知：支持力N不变， 绳上拉力T变小,故选择C项
1.如图所示，A、B两个小球间夹有一根压缩的弹簧，其中A球固定于绝缘支架上，B球用绝缘细线悬挂于天花板上，B球平衡时如图所示。现将A、B两球的弹簧更换为一更短的弹簧，当B球将再次处于新的平衡位置，试分析细线对其的拉力T和弹簧对其的弹力F的变化情况
当B球将再次处于新的平衡位置，由力三角形与长度三角形相似可得：
由于在变化过程中G、h、l保持不变,故有：
拉力T不变，弹力F减小
——同弧所对的圆周角相等，直径是园中最长的一条弦。以大小、方向不变的力为弦作圆、使其所对的圆周角等于两力夹角的补角，移动圆周角顶点，再讨论变化
范例1.如图所示，装置中两根细绳拴住一球,保持两细绳间的夹角θ=120°不变,若把整个装置顺时针缓慢转过90°,则在转动过程中,CA绳的拉力FT1,CB绳的拉力FT2的大小变化情况是 A.FT1先变小后变大 B.FT1先变大后变小 C.FT2先变小后变大 D.FT2一直变小，且最终变为零
保持θ=120°不变，即是保持α=60°
1.如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α( )。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中 A DA．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小
动态平衡中的极值与临界问题
某物理量变化时,会引起其他物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态能够“恰好出现”或“恰好不出现”。在问题描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述
一般是指在力的变化过程中出现最大值和最小值问题
垂线法——垂线段最短原理
范例2.已知物体在共点、共面的三个力F、F1、F2的作用下处于平衡状态，其中F=10N，F1、F2的夹角为1500,则F2的最大值是 B A、10N B、20N C、30N D、40N
辅助圆法——直径是圆中最长的一条弦
辅助圆法，作圆的切线——切线张角最大
过mg作用线的起作辅助圆的切线
由αmax=53可知 :θ最小应为137