教科版高中物理必修第一册 第三章 相互作用素养提升课二共点力平衡中的三类典型问题 课件(共66张PPT)

(课件网) 素养提升课二　共点力平衡中的三类典型问题 　　　　 第三章　相互作用 1．学会应用整体法和隔离法解决多物体平衡问题。 2．掌握解析法、图解法和相似三角形法解决动态平衡问题。 3．学会处理共点力平衡中的临界、极值问题。 素养目标 提升点一　应用整体法与隔离法分析多物体 平衡问题 1．问题界定：一个平衡系统中涉及两个或两个以上的物体，即为多物体的平衡问题。 2．处理方法：整体法和隔离法 (1)如果不涉及系统内物体间的相互作用力，要优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便； (2)如果涉及系统内物体间的相互作用力，则必须采用隔离法，对有关物体单独分析。 (3)对于较复杂的问题，往往需要交替使用整体法和隔离法。 如图所示，A球重G1＝60 N，斜面体B重G2＝100 N，斜面倾角为30°，一切摩擦均不计。则水平力F为多大时，才能使A、B均处于静止状态？求此时竖直墙壁和水平面受到的压力大小。 答案：20 N　20 N　160 N 例1 法一：隔离法 分别对球A、斜面体B进行受力分析，如图甲、乙所示，建立平面直角坐标系 由共点力的平衡条件知 对A有F2sin 30°＝F1，F2 cos 30°＝G1 对B有F＝F2′sin 30°，F3＝F2′ cos 30°＋G2 其中F2和F2′是一对相互作用力，即F2、F2′大小相等 代入数据，联立解得 F＝F1＝20 N，F3＝160 N 由力的相互性可知，竖直墙壁和水平面受到的压力大小分别为20 N、160 N。 法二：整体法 将A、B视为一个整体，该整体处于静止状态，所受合力为零。对整体进行受力分析，如图丙所示，由平衡条件得 F＝F1，F3＝G1＋G2＝160 N 再隔离B进行受力分析，如图乙所示，由平衡条件可得 F＝F2′sin 30°，F3＝F2′cos 30°＋G2 联立解得F2′＝40 N，F1＝F＝20 N 由力的相互性可知，竖直墙壁和水平面受到的压力大小分别为20 N、160 N。 针对练1．(多选)(2024·四川眉山期末)如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态。已知斜面倾角θ＝30°，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则 A．斜面对小球的作用力大小为mg B．轻绳对小球的作用力大小为 mg C．水平面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g D．斜面体与水平面间的摩擦力大小为 mg √ √ 针对练2．(2024·湖北荆门高一期末)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球均处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为 A． ∶4 B．4∶ C．1∶2 D．2∶1 √ 将两小球及弹簧B视为整体进行受力分析，如图所示，有FC＝FAsin 30°， 由胡克定律有FC＝kxC，FA＝kxA，联立解得xA∶xC＝2∶1，故D正确。 返回 提升点二　物体的动态平衡问题 1．动态平衡问题的特点 通过控制某一物理量，使其他物理量发生缓慢变化，而变化过程中的任何一个状态都可以看成是平衡状态。 2．处理动态平衡问题常用的方法 解析法 适用于求解直角三角形或正交分解类问题。列出三角函数表达式，然后利用表达式分析力的变化情况的方法 图解法 对研究对象的任一状态进行受力分析，根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图，然后根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。题型特点是：①合力大小和方向不变；②一个分力的方向不变 相似三角形法 适用于求解的是一般形状三角形问题。在受力分析的基础上作出力的平行四边形或三角形，由力的三角形与几何三角形相似，求解问题 角度1　解析法 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，拉 ... ...