受力分析共点力的平衡教案.doc

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受力分析　共点力的平衡
适用学科
高中物理
适用年级
高中一年级
适用区域
全国新课标
课时时长〔分钟〕
60
知识点
共点力平衡
平衡条件的推论
以B正确．
考点4、动态平衡问题的分析
“动态平衡〞是指物体所受的力一局部是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动〞化为“静〞，“静〞中求“动〞．
解题方法：
图解法　对力的处理(求合力)采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法)．
(1)列平衡方程求出未知量与量的关系表达式
(2)根据量的变化情况来确定未知量的变化情况
解析法〔极值法〕　对力的处理(求合力)采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法．
(1)根据量的变化情况，画出平行四边形的边角变化
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(2)确定未知量大小、方向的变化
考点5、整体法与隔离法
整体法与隔离法不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法穿插运用，相辅相成．所以，两种方法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用．无论哪种方法均以尽可能防止或减少非待求量(即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等)的出现为原则．
三、例题精析
【例题1】
如下图，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态．以下相关说确的是(　　)．
A．猴子受到的三个力不是共点力
B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡
C．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力
D．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大
【答案】C
【解析】共点力的判断,猴子受到的力的作用点都在猴子身上，A错；平衡力的定义，B错；
猴子不动合力为0，D错；所以选C.
【例题2】
如下图，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力 F 逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力(　　)．
A．保持不变
B．逐渐减小
C．逐渐增大
D．以上三种均有可能
【答案】A
【解析】此题考察物体受力平衡、静摩擦力的特点．物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f，由受力平衡得：f＝mgsin
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θ，因此F变化，f不变，A项正确．
【例题3】
质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是(　　)．
A．沿斜面向下
B．垂直于斜面向上
C．沿斜面向上
D．竖直向上
【答案】D
【解析】如下图，物体受重力mg、支持力N、摩擦力f而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，D正确．
【例题4】
如图2－3－8所示，固定在竖直平面的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为N，则以下关系正确的选项是(　　)．
A．F＝2mgcos θ
B．F＝mgcos θ
C．N＝2mg
D．N＝2mgcos θ
【答案】A
【解析】此题考察共点力平衡问题．对小球受力分析利用几何关系可知N＝mg，选项C错误、D错误；此时F＝2mgcos θ，选项A正确、B错误．
【例题5】
如下图，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是(　　)．
A．增大
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B．先减小，后增大
C．减小
D．先增大，后减小
【答案】B
【解析】
法一　图解法　作出力的平行四边形，如图甲所示．由图可看出，FBC先减小后增大．
法二 解析法　如图乙所示，将FAB、FBC分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出：
FABcos 60°＝FB Csin θ，
FABsin 60°＋FB Ccos θ＝FB，
联立解得FBCsin(30°＋θ)＝，显然，当θ＝60°时，FBC最小，故当θ变大时，FBC先变小后变大．
四、课堂运用
【根底】
1. 有一个直角支架AOB，AO水平放置，外表粗糙，OB竖直向下，外表光滑．AO上面套有小环P，OB上面套有小环Q，两环质量均为m，两环间由