物体的动态平衡问题解题技巧VIP专享

编辑版 word 物体的动态平衡问题解题技巧湖北省恩施高中陈恩谱一、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⋯⋯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）、其他特殊类型二、例析1、第一类型： 一个力大小方向均确定，一个力方向确定大小不确定，另一个力大小方向均不确定——动态三角形【例 1】如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为 FN2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中A．FN1 始终减小， FN2 始终增大B．FN1 始终减小， FN2 始终减小C．FN1 先增大后减小，FN2 始终减小D．FN1 先增大后减小，FN2 先减小后增大解法一： 解析法——画受力分析图，正交分解列方程，解出FN1、FN2 随夹角变化的函数，然后由函数讨论；【解析】小球受力如图，由平衡条件，有0sin2NmgF0cos1N2NFF联立，解得：sin2NmgF，tan1NmgF木板在顺时针放平过程中，θ 角一直在增大，可知FN1、FN2 都一直在减小。选 B。解法二： 图解法——画受力分析图，构建初始力的三角形，然后“抓住不变，讨论变化”，不变的是小球重力和FN1 的方向，然后按FN2 方向变化规律转动FN2，即可看出结果。【解析】小球受力如图，由平衡条件可知，将三个力按顺序首尾相接，可形成如右图所示闭合三角形，其中重力mg 保持不变， FN1 的方向始终水平向右，而 FN2 的方向逐渐变得竖直。则由右图可知FN1 、FN2 都一直在减小。【拓展】水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0＜μ＜1)。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平地面的夹角为θ，如图所示，在F N2mgF N1FN1FN2mgθ编辑版 word θ从 0 逐渐增大到90 ° 的过程中，木箱的速度保持不变，则A．F 先减小后增大B．F 一直增大C．F 一直减小D．F 先增...