高考物理一輪復(fù)習(xí) 微專題2 求解平衡問題時思維流程中不同環(huán)節(jié)上的科學(xué)方法課件.ppt

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,必考部分,第二章 相互作用,,微專題二 求解平衡問題時思維流程中不同環(huán)節(jié)上的科學(xué)方法,上圖體現(xiàn)了解答平衡類問題的基本思維模式和基本方法的應(yīng)用．在解答不同的練習(xí)題時，注重不同方法的應(yīng)用特征，豐富解題經(jīng)驗，培養(yǎng)解題的科學(xué)思想．,一、整體法和隔離法 選擇研究對象是解決物理問題的首要環(huán)節(jié)．若一個系統(tǒng)中涉及兩個或者兩個以上物體的平衡問題，在選取研究對象時，要靈活運(yùn)用隔離法和整體法．對于多物體問題，如果不求物體間的相互作用力，我們優(yōu)先采用整體法，這樣涉及的研究對象少，未知量少，方程少，求解簡便；很多情況下，通常采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法．,二、圖解法 在共點(diǎn)力的平衡中，有些題目中常有“緩慢”一詞，則物體處于動態(tài)平衡狀態(tài)．解決動態(tài)平衡類問題常用圖解法，圖解法就是在對物體進(jìn)行受力分析(一般受三個力)的基礎(chǔ)上，若滿足有一個力大小、方向均不變，另有一個力方向不變時，可畫出這三個力的封閉矢量三角形來分析力的變化情況的方法，圖解法也常用于求極值問題．,[典例2] 如圖所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是( ) A．F1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小 B．F1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小 C．F1和F2都一直減小 D．F1和F2都一直增大,,[解析] 小球受力如圖甲所示，因擋板緩慢轉(zhuǎn)動，所以小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)，在轉(zhuǎn)動過程中，此三力(重力、斜面支持力、擋板彈力)組成矢量三角形的變化情況如圖乙所示(重力大小方向均不變，斜面對其支持力方向始終不變)，由圖可知此過程中斜面對小球的支持力不斷減小，擋板對小球彈力先減小后增大，再由牛頓第三定律知B對． [答案] B,,三、極值法 指把某個物理量推向極端，即極大或極小的位置，并以此作出科學(xué)的推理分析，從而給出判斷或?qū)С鼋Y(jié)論． [典例3] 在機(jī)械設(shè)計中常用到下面的力學(xué)原理，如圖所示，只要使連桿AB與滑塊m所在平面間的夾角θ大于某個值，那么，無論連桿AB對滑塊施加多大的作用力，都不可能使之滑動，且連桿AB對滑塊施加的作用力越大，滑塊就越穩(wěn)定，工程力學(xué)上稱為“自鎖”現(xiàn)象(設(shè)滑塊與所在平面間的動摩擦因數(shù)為μ且滑動摩擦力等于最大靜摩擦力)，為使滑塊能“自鎖”應(yīng)滿足的條件是( ) A．μ≥tan θ B．μ≥cot θ C．μ≥sin θ D．μ≥cos θ,四、解析法 運(yùn)用數(shù)學(xué)方法找到待求物理量的解析式，利用解析式進(jìn)行判斷或運(yùn)算，尋求答案．求解析式時要結(jié)合已知量特點(diǎn)，解析式中要盡可能的使用常量．,,,,2．等腰三角形邊角關(guān)系 [典例5] 如圖所示，長為l＝5 m的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為d＝4 m的兩桿的頂端A、B處．繩上掛一個光滑的輕質(zhì)掛鉤，下端懸掛一個重為G＝12 N的物體，穩(wěn)定后靜止在圖中位置，現(xiàn)在如果把A點(diǎn)向上移少許，再次穩(wěn)定后，繩中的張力如何變化？,[解析] 物體受到掛鉤兩側(cè)細(xì)繩的拉力和重力作用，則細(xì)繩的兩個拉力的合力與物體的重力平衡．根據(jù)平行四邊形定則，作出兩個拉力的合力如圖所示．因為整體是一根細(xì)繩，所以掛鉤兩側(cè)的細(xì)繩拉力大小相等，設(shè)拉力大小為T，則作出的平行四邊形是菱形，所以圖中α＝β.利用菱形的對角線互相垂直平分，可得F＝G＝2Tsin α.,3．相似三角形法 如果在對力利用平行四邊形定則(或三角形定則)運(yùn)算的過程中，力三角形與幾何三角形相似，則可根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例等性質(zhì)求解． [典例6] 固定在水平面上的光滑半球半徑為R，球心O的正上方C處固定一個光滑定滑輪(大小可忽略)，細(xì)線一端拴一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))置于半球面上A點(diǎn)，另一端繞過定滑輪，如圖所示．現(xiàn)將小球緩慢地從A點(diǎn)拉向B點(diǎn)，則此過程中小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮N、細(xì)線的拉力大小FT的變化情況是( ) A．FN不變，F(xiàn)T不變 B．FN不變，F(xiàn)T變大 C．FN不變，F(xiàn)T變小 D．FN變大，F(xiàn)T變小,,,