第5章 力与平衡 章末整合课件 (2)

课件15张PPT。一、动态平衡问题
所谓动态平衡问题，就是通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化.由于缓慢变化，可认为物体始终处于平衡状态.分析动态平衡问题通常有两种方法.
1.解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变参量与自变参量的一般函数式，然后根据自变参量的变化确定因变参量的变化.
2.图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图（画在同一个图中），然后根据表示力的有向线段的长度变化判断各个力的变化情况.【典例1】（2011·南阳高一检测）在
粗糙水平地面上与墙平行放着一个截
面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之
间放一光滑圆球B，整个装置处于静止
状态.现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中A.F1保持不变，F3缓慢增大
B.F1缓慢增大，F3保持不变
C.F2缓慢增大，F3缓慢增大
D.F2缓慢增大，F3保持不变【解析】选C.如图所示，球B受到四
个力作用，且保持静止，则θ不变，
F2cosθ=F+mg.若F缓慢增大，则F2增
大.而F2sinθ=F1,则F1也增大.对于整
体而言：地面对A的摩擦力f=F1，地面
对A的支持力N=F+G总，所以f和N均缓慢
增大，所以F3缓慢增大，C对.二、整体法与隔离法在平衡问题中的应用
1.整体法：把系统作为一个整体进行受力分析的方法叫整体法.通常研究外力作用时使用整体法.
2.隔离法：把系统内其中一个物体隔离出来进行受力分析的方法叫隔离法.通常研究内力作用时使用隔离法.使用隔离法时尽量隔离受力少的物体.
实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用，通常先整体后隔离.【典例2】用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图所示.现对小球a施加一个向左偏下30°的恒力,对小球b施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,使系统达到平衡,下列图中能表示平衡状态的是【解析】选A.方法一:隔离法
对a、b分别进行受力分析,如图
甲所示.
对a:在水平方向有F1cos30°=
T1cosθ+T2cosβ,
对b:在水平方向有T2′cosβ=
F2cos30°,
因为T2=T2′,F1=F2,所以T1cosθ=0，而T1≠0，所以θ=90°.故选A.方法二：整体法
乙以小球a、b和它们之间的连线
组成的整体为研究对象.这一整体
受到的外力有：重力m1g、m2g,外
加恒力F1、F2，上面细线的弹力T
(方向未定)，其受力图如图乙所
示.由于F1、F2等大反向，互相抵
消.平衡时，细线弹力必与重力（m1+m2）g等大反向，即细线应在竖直位置.故选A.