共点力作用下物体的平衡(人教版)
课时安排:2课时
教学目的:1.理解共点力作用下物体平衡的条件。
2.纯熟应用正交分解法、图解法、合成和分解法等常用方法解决平衡类问题.
3.进一步熟悉受力分析的根本方法,培养学生处理力学问题的根本是( )(精品文档请下载)
A.斜面对物体的静摩擦力一定增大
B.斜面对物体的支持力一定增大
C.物体在程度方向所受合力一定增
D.物体在竖直方向所受合力一定增大
(五)平衡问题中的临界和极值问题
☆考点点拨
一个物理问题中,往往会涉及到几个物理过程,不同的物理过程,遵从不同的物理规律。物理过程有先有后,在前一个物理过程和后一个物理过程之间,必然存在这样一个状态—-临界状态:此前为一个物理过程,此后是另一个物理过程,所以临界状态是从一个物理现象(状态、过程)到另一个物理现象(状态、过程),即临界条件。(精品文档请下载)
临界问题错综复杂,临界条件千变万化,有的临界条件较为明显,容易判断,但更多的临界条件是隐含的。因此,很难用几个有限的条件来概括。但是,我们仍能总结出它们的一些规律,如弹力(包括张力)、摩擦力等被动力,随其它外力或运动状态的变化而变化时,所出现的转折点。
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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,解决临界问题的根本思路是:(精品文档请下载)
(1)认真审题,详尽分析问题中变化的过程,(包括分析整体过程中有几个阶段);
(2)寻找过程中变化的物理量(自变量和因变量)
(3)探究因变量随自变量变化时的变化规律,要特别注意相关物理量的变化情况;
(4)确定临界状态,分析临界条件,找出临界关系。
显然分析变化过程,确定因变量随自变量变化的规律,是解决问题的关键。
静摩擦力最大,且方向沿斜面向上,根据平衡条件有:
N—mgcosθ=0 ⑤
T+fm- mgsinθ=0 ⑥
由摩擦力公式知:fm=μN ⑦
①⑤⑥⑦四式联立解得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)
(六)关于绳中的张力问题
☆考点点拨
要注意“滑轮悬挂重物”和“绳子栓结重物”,滑轮摩擦不计,滑轮可以自由挪动,两股绳拉力相等,假设用绳子栓结重物,各段绳中拉力可能不相等。(精品文档请下载)
☆考点精炼
7.如以下图,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,到达平衡时,两段绳子间的夹角为,绳子张力为F1;将绳子B端移至C点,待整个系统到达平衡时,两段绳子间的夹角为,绳子张力为F2;将绳子B端移至D点,待整个系统到达平衡时,两段绳子间的夹角为,绳子张力为F3,不计摩擦,那么( )(精品文档请下载)
A.==
B.=<
C.F1 〉F2 〉F3
D.F1 =F2 〈F3
考点精炼参考答案
点评:静摩擦力是被动力,其大小和方向均随外力的改变而改变,因此,在解决这类问题时,思维要灵敏,,很容易造成漏解或错解.(精品文档请下载)
7.BD(因为是动滑轮,绳子张力处处相等。由几何关系可知,B正确;由合力一定时,两分力和夹角的关系知D项也正确。)(精品文档请下载)
三、考点落实训练
1.物体B放在物体A上,A、B的上下外表均和斜面平行,如以下图。两物体恰能沿固定斜面向下做匀速运动 ( )(精品文档请下载)
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D,A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B外表的性质
2.如以下图,斜劈ABC放在粗糙的程度地面上,在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,今用一竖直向下的力F作用于物块上,以下说法正确的选项是 ( )(精品文档请下载)
A
C
B
F
A.斜劈对物块的弹力增大
B.物块所受的合力不变
C.物块受到的摩擦力增大
D.当力F增大到一定程度时,物体会运动
3.如以下图,在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,假设先用互成锐角的两个力F1和F2将橡皮条的结点拉到位置O,然后保持读数是F2的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角,在此过程中,假设要保持O点位置不动,那么另一个弹簧秤拉力F1的大小和方向和原来相比可能发生怎样的变化? .(精品文档请下载)
A.Fl一直变大,角α先变大后变小
B.Fl一直变大,角
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