2-10-物理建模：滑轮模型与死结模型问题的分析VIP免费

物理建模：滑轮模型与死结模型问题的分析1.模型特点2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练5.真题演练第二章相互作用结束放映返回目录第2页数字媒体资源库1.模型特点结束放映返回目录第3页数字媒体资源库物理模型概述（选用）实际问题模型化是高中阶段处理物理问题的基本思路和方法，当我们遇到实际的运动问题时，要建立我们高中阶段学习过的熟知的物理模型.物理模型是一种理想化的物理形态，所谓“建模”就是将较复杂的研究对象或物理过程，通过用理想化、简单化、抽象化、类比化等手段，突出事物的本质特征和规律形成样板式的概念、实物体系或情境过程，即物理建模.结束放映返回目录第4页数字媒体资源库1.“死结”模型①“死结”可理解为把绳子分成两段.②“死结”是不可以沿绳子移动的结.③“死结”两侧的绳因结住而变成了两根独立的绳④“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等.2.“活结”模型①“活结”可理解为把绳子分成两段②“活结”是可以沿绳子移动的结点③“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的，绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳.④“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿着两段绳子夹角的平分线.易错辨析结束放映返回目录第5页数字媒体资源库2.典例剖析结束放映返回目录第6页数字媒体资源库典例1如图示,一根细线两端分别固定在A、B点，质量为m的物体上面带一个小夹子,开始时用夹子将物体固定在图示位置,OA段细线水平,OB段细线与水平方向的夹角为θ=450,现将夹子向左移动一小段距离，移动后物体仍处于静止状态，关于OA、OB两段细线中的拉力大小，下列说法正确的是()A.移动前，OA段细线中的拉力等于物体所受的重力大小B.移动前，OA段细线中的拉力小于物体所受的重力大小C.移动后，OB段细线中拉力的竖直分量不变D.移动后，OB段细线中拉力的竖直分量变小mgTOBTOAmAoBθθ【解析】取O点为研究对象,受力如图示.由图知:TOA=TOBcosθ,TOBsinθ=mg,当θ=450时,TOA=mg，A对.夹左移一小段距离后,O点位置下移,受力情况发生变化.OB段拉力的竖直分量与OA段拉力的竖直分量之和等于重力大小，即OB段细线中拉力的竖直分量变小，D对。答案：ADO点为死结结束放映返回目录第7页数字媒体资源库典例2如图示,杆BC的B端用铰链接在竖直墙上,另一端C为一滑轮.重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则()A.绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大B.绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大C.绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小D.绳的拉力不变，BC杆受绳的压力不变GABCT1T2Fθ解析选绳子与滑轮的接触点为研究对象,对其受力分析如图示.绳中弹力大小相等,即T1＝T2＝G,C点处于三力平衡状态,将三个力的示意图平移可以组成闭合三角形,如图虚线所示.设AC段绳子与竖直墙壁间的夹角为θ,则根据几何知识可知F＝2Gsin(θ/2),当绳的A端沿墙缓慢向下移时,θ增大,F也增大,根据牛顿第三定律知,BC杆受绳的压力增大,B正确．答案BC点为活结结束放映返回目录第8页数字媒体资源库3.规律方法结束放映返回目录第9页数字媒体资源库解答“活结”与“死结”问题注意点解答“活结”与“死结”问题注意点规律总结对此类含绳问题，在审题过程中，要注意区分两绳结点处是“活结”还是“死结”，然后根据对应规律灵活解答问题，且不可凭想当然思考问题.结束放映返回目录第10页数字媒体资源库4.跟踪训练结束放映返回目录第11页数字媒体资源库【跟踪训练1】如图示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10kg的物体，∠ACB＝30°，g取10m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向．“滑轮模型”“该处为活结”解析：取C点为研究对象，进行受力分析，如图所示FCDFACFC(1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力大小为：FAC＝FCD＝Mg＝10×10N＝100N(2)由几何关系得：FC＝FAC＝Mg＝100N方向和水平方向成30°角斜向右上方结束放映返回目录第12页数字媒体资源库【跟踪训练2】如图示,若横梁BC为水平...