1、力的动态平衡 1.知道利用图解法分析动态平衡问题的题型特点 2.掌握利用图解法分析动态平衡问题的方法教学目标题型特点:物体受三个力平衡,一个力是恒力(大小、方向不变,往往是重力),一个力的方向不变,一个力改变二、图解法(辅助三角形)【例1】如图所示,光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间,已知球重为G,斜面的倾角为,现使木板沿逆时针方向绕O点缓慢移动,求小球对斜面和挡板的压力怎样变化?二、图解法(辅助三角形)结论:小球对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先减小后增大解题步骤:(1)明确研究对象。(2)分析物体的受力。(3)用力的合成法作平行四边形,选择一个变力所在的三角形,明确那条边表示哪个力
2、。(4)在合成后的三角形中找到变化的角,画出变化后的三角形(5)根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。一、(图解法)辅助三角形【变式训练】如图,电灯悬挂于O点,三根绳子的拉力分别为TA、TB、TC,保持O点的位置不变,绳子的悬点B也不变,则悬点A向上移动的过程中,下列说法正确的是()A、TA、TB一直减少;B、TA一直增大,TB一直减少;C、TA先增大后减少,TB先减少后增大;D、TA先减少后增大,TB一直减少;D一、图解法(辅助三角形)题型1特点:物体受三个力平衡,一个力是恒力(大小、方向不变,通常是重力),一个力大小不变,一个力可变二、图解法1(辅助圆)【例2】在两个共点力的合成实验
3、中,如图所示,用A、B两个测力计拉橡皮条的结点D,使其位于E处,90,然后保持A的读数不变,当角由图示位置逐渐减小时,欲使结点仍在E处,可采用的方法是()A增大B的读数,减小角B减小B的读数,减小角C减小B的读数,增大角D增大B的读数,增大角二、图解法1(辅助圆)B特点:恒力F+一个力大小不变,一个力可变解题步骤:(1)明确研究对象。(2)分析物体的受力。(3)用力的合成作平行四边形,选择一个大小不变的力所在的三角形,明确哪条边表示哪个力。(4)以作用点为圆心,大小不变的力为半径画圆,在合成后的三角形中找到变化的角,画出变化后的三角形(5)根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。一、(图解
4、法)辅助动态三角形【变式训练】如图所示,轻杆BC一端用绞链固定于墙上,另一端有小滑轮C.重物系一轻绳经C固定在墙上A点.滑轮与绳的质量及摩擦均不计,若将绳端A点沿墙稍向上移动,系统再次平衡后,则()A.轻杆与墙的夹角减少B.绳的拉力增大,轻杆所受的压力减少C.绳的拉力不变,轻杆所受的压力减少D.绳的拉力不变,轻杆所受的压力不变BACDC二、图解法1(辅助圆)题型2特点:物体受三个力平衡,一个力是恒力(大小、方向不变,往往是重力),另外两个力的夹角不变二、图解法2(辅助圆)二、图解法2(辅助圆)例3:如图所示的装置,用两根细绳拉住一个小球,两细绳间的夹角为,细绳AC呈水平状态.现将整个装置在纸面
5、内顺时针缓慢转动,共转过90.在转动的过程中,CA绳中的拉力F1和CB绳中的拉力F2的大小发生变化,即(BCD )AF1先变小后变大BF1先变大后变小CF2逐渐减小DF2最后减小到零特点:恒力F+某一大小不变的角ACB解题步骤:(1)明确研究对象。(2)分析物体的受力。(3)用力的合成作平行四边形,选择一个力的三角形,明确恒力所对的角不变。(4)画一个圆,让恒力处在一条弦上,画出与另外两个力构成的力的三角形,利用数学同弧(同弦)所对的圆周角相等,画出变化后的三角形(5)根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。二、图解法2(辅助圆)【变式训练】(多选)(2017全国卷21)如图,柔软轻绳ON
6、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(90).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中()A.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 AD1、图解法(辅助三角形)题型特点:受力特点:物体受三个力作用,一个力是恒力(大小、方向不变,往往是重力),一个力的方向不变,一个力改变方法:三力画出矢量三角形三、小结:受力特点:物体受三个力作用,一个力是恒力(大小、方向不变,通常是重力),一个力大小不变,一个力可变方法:三力画出矢量三角形画圆(以作用点为圆心,大小不变的力为半径)三、小结2、图解法1(辅助圆)题型特点1:受力特点:物体受三个力作用,一个力恒定不变(大小、方向不变,通常是重力),一另外两个力的夹角不变.方法:画圆(让恒力处在一条弦上)三力画出矢量三角形三、小结图解法2(辅助圆)题型特点2: