一、总论
1、动态平衡问题的产生——三个平衡力中一个力已知恒定,另外两个力的大小或者方向不断变化,但物体仍然平衡。
典型关键词——缓慢转动、缓慢移动……
活动
【问题1】请写出你所知道的三力平衡的解题方法?
【问题2】请仔细分析下列a、b、c三种情景(不计一切摩擦),回答以下问题:
a、水平力F缓慢推动斜面体至细线水平的过
c、在共点力的合成实验中,如图,用A,B两只弹簧
秤把橡皮条上的节点拉到某一位置O,这时两绳套AO,
BO的夹角小于90°,现在保持弹簧秤A的示数不变而
改变其拉力方向使α角变小,那么要使结点仍在位置O,
弹簧秤B的拉力的大小如何变化
程,初始时细线与斜面夹角为 ,求小球所
受弹力N及拉力T的变化
B
A
β
α
O
b、用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使
∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC。
此过程中轻杆AB对B端的弹力及F的变化
你选用了哪些方法,解决了哪个问题情景? “已知区”和“最近发展区”的结合点
在处理的过程中还存在哪些问题,请简要写出这些问题? 为学生的思维活动搭一把梯子
请和你的小组成员一起讨论这些问题,并做好笔记? 科学态度与责任
你们小组一起解决了哪些问题?
还有未解决的问题吗?
2、动态平衡问题的解法——解析法、图解法
解析法——画好受力分析图后,正交分解或者斜交分解列平衡方程,将待求力写成三角函数形式,然后由角度变化分析判断力的变化规律;
图解法——画好受力分析图后,将三个力按顺序首尾相接形成力的闭合三角形,然后根据不同类型的不同作图方法,作出相应的动态三角形,从动态三角形边长变化规律看出力的变化规律。
3、动态平衡问题的分类——动态三角形、相似三角形、圆与三角形(2类)、其他特殊类型
【例1】如图所示装置,两根细绳拴住一小球,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
FT1先变小后变大
FT1先变大后变小
FT2一直变小
FT2最终变为零
整个装置顺时针缓慢转动时,小球处于什么状态?
小球受到哪些力的作用?哪些力不变,哪些力变化?
【例2】()如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是
A.绳的右端上移到,绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移
练习:练习:质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中
A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大
D.F逐渐变小,T逐渐变小
【课后作业】
,常在楼顶装置一个定滑轮用绳AB通过滑轮将建筑材料提到一定高处,为了防止建筑材料与墙壁相碰,站在地
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