江苏省南京市金陵中学河西分校高中物理 《4.7．1用牛顿第二定律解决问题(二)：共点力平衡》学案 新人教版必修1

4．7．1 用牛顿第二定律解决问题(二)：共点力平衡【情景创设】1、什么是物体的平衡状态？处于平衡状态的物体一定是静止的吗？2、做竖直上抛运动的物体运动到最高点的时候是否处于平衡状态？做匀速圆周运动的物体是否处于平衡状态？3、如图 4.7.1-1，请用铅笔支起图中的细绳，感受手指受到的是什么力？手掌受到的是什么力？方向各如何？如果以 O 点为研究对象，O 点受几个力的作用？4、抓住主要矛盾，突出问题的主要特点（或特征）来构建物理模型是一种重要的科学方法。在学习中请体会这一点。【例题推荐】例 1 如图 4.7.1-2 所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳 OA，使连接点 A 向上移，但保持 O 点位置不变，则 A 点向上移时，绳 OA 的拉力（ ）A．逐渐增大 B．逐渐减小C．先增大后减小 D．先减小后增大此类问题称为“动态平衡”问题。在物体受三力的情况下，往往可以应用图解法解决：作出物体所受的力，平移后首尾相连，构成一个矢量三角形。然后再寻找变化的部分与保持不变的部分。例 2 如图 4.7.1-3 所示，不计重力的细绳 AB 与竖直墙夹角为060 ，轻杆 BC 与竖直墙夹角为030 ，杆可绕 C 自由转动，若细绳承受的最大拉力为 200N，轻杆能承受的最大压力为 300N，则在 B 点最多能挂多重的物体？“承重极限”问题是历年高考考查的热点。“承重极限”的难点在于以哪一个力为基准。解决这类题目的方法很多，主要方法有： 。例 3 如图 4.7.1-4，物体甲、乙质量均为 m，弹簧和悬线的质量可忽略不计，当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应为A. 甲是 0，乙是 g B. 甲是 g，乙是 gC. 甲是 0，乙是 0 D. 甲是 2g，乙是 g如果是剪断弹簧呢？绳子的力与弹簧的力主要有哪些区别： 。1图 4.7.1-2图 4.7.1-3图 4.7.1-4Ｏ图 4.7.1-1解决此类问题要注意分步解决。分析清楚原态（平衡状态）的受力情况，在变化瞬间，分清哪些力存在，哪些力不存在，然后用牛顿第二定律列方程求解。2FF21F3753GABC图 4.7.1-7drABO图 4.7.1-9【同步训练】1．物体Ａ静止于斜面上，则（ ）Ａ.Ａ对斜面的摩擦力方向沿斜面向下Ｂ.A 的重力沿垂直斜面方向的分力就是对斜面的正压力Ｃ.将 A 的重力分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下的两个分力，沿斜面向下的分力必定 与 A 所所受摩擦力大小相等Ｄ.斜面对物体Ａ的支持力和Ａ重力沿垂直于斜面方向的分力为一时作用力与反作用力 2．如图 4.7.1-5 所示，能说明物体...