【学霸笔记】 21　第三章　素养提升课(三)　共点力的平衡中的三类典型问题 课件（62页） 高中物理粤教版必修1

(课件网) 现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第三章　相互作用 素养提升课(三)　共点力的平衡中的三类典型问题 [学习目标]　1．掌握力的合成与分解的方法，进一步理解共点力作用下物体的平衡条件．2．掌握利用平行四边形定则求解共点力平衡的问题，提高思维能力．3．掌握动态平衡问题及整体法、隔离法、临界极值类问题的处理． 关键能力·情境探究达成 考点1　整体法与隔离法分析连接体问题 1．连接体：发生相互作用的物体系称为连接体．处理连接体的静态平衡问题常用整体法和隔离法． 2．隔离法：为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力情况和运动情况，一般要把这个物体隔离出来进行受力分析，然后利用平衡条件求解． 3．整体法：当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可把整个系统看成一个整体，画出系统整体的受力分析图，然后利用平衡条件求解． 【典例1】　如图所示，质量M＝2 kg的木块套在水平杆上，并用细绳将木块与质量m＝ kg的小球相连．现用跟水平方向成30°角的力F＝10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2，求： (1)运动过程中细绳与水平方向的夹角θ； (2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ． 思路点拨：①力F拉着球带动木块一起向右匀速运动，m、M均处于平衡状态． ②注意木块与杆间的正压力不等于Mg，也不等于(M＋m)g． [解析]　(1)设细绳对小球的拉力为FT．以小球为研究对象，分析受力，作出受力分析图如图甲所示，由平衡条件可知： F cos 30°＝FTcos θ F sin 30°＋FTsin θ＝mg 联立解得FT＝10 N，tan θ＝， 即θ＝30°． (2)以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图乙所示．再由平衡条件得 F cos 30°＝f FN＋F sin 30°＝(M＋m)g 又f＝μFN 得到μ＝ 代入解得μ＝． [答案]　(1)30°　(2) 规律方法　 应用整体法与隔离法解连接体平衡问题应注意以下两点 (1)整体法分析时不考虑系统内物体间的相互作用力． (2)隔离法分析时应考虑隔离受力个数较少的物体． [跟进训练] 1．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 √ D　[将两小球及弹簧B视为整体进行受力分析，有 FC＝FA sin 30° FC＝kxC FA＝kxA ＝＝2∶1 ＝2∶1 故D正确，A、B、C错误．] 考点2　动态平衡问题 1．动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题． 2．基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”． 3．基本方法：图解法、解析法和相似三角形法． 4．处理动态平衡问题的一般步骤 (1)解析法 ①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式． ②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况． (2)图解法 ①适用情况：一般物体只受三个力作用，且其中一个力大小、方向均不变，另一个力的方向不变，第三个力的大小、方向均变化． ②一般步骤：a．首先对物体进行受力分析，根据力的平行四边形定则将三个力的大小、方向放在同一个三角形中． b．明确大小、方向不变的力，方向不变的力及方向变化的力的方向如何变化，画示意图． ③注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时，F1有最小值． (3)相似三角形法 ①适用情况：在物体所受的三个力中，一个力是恒力，大小、方向均不变；另外两个力是变力，大小、方向均改变，且方向不总是相互垂直． ②解题技巧：找到力变化过程中的几何关系，利用力的矢量三 ... ...