广东粤教版学海导航新课标高中总复习(第1轮)物理：第2章_第3讲共点力作用下物体的平衡.ppt

　　主题(4)相似三角形法 　　在数学上，当两个三角形相似时，其两个三角形的对应边分别成比例.这一知识不仅在数学上有重要应用，在物理上也有应用.物理上的矢量可用有向线段表示，矢量的合成与分解又遵守平行四边形定则或三角形法则，这样就构成了一个矢量三角形(平行四边形可分为两个三角形)，如果能找到一个由已知几何量构成的三角形与之相似，那么“相似三角形法”就可用于处理物理问题.　 　　当物体受三个共点力作用处于平衡状态时，若三力中有二力的方向发生变化，而无法直接用图解法得出结论时，可以用表示三力关系的矢量三角形跟题中的其他三角形相似对应边成比例，建立关系求解.　 　　（单选）如图2-3-8所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O′的正上方固定一小定滑轮，细线一端拴一小球A，另一端绕过定滑轮.今将小球从图中所示的初位置缓慢地拉至B点.在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力FN及细线的拉力F1的大小变化是(　　) 图2-3-8 A.FN变大，F1变小　 B.FN变小，F1变大 C.FN不变，F1变小　 D.FN变大，F1变大　 　　在共点力的平衡求解中相似三角形法的运用 　　小球受三个共点力作用而处于动态平衡，可由共点力平衡条件，利用相似三角形法求解，如右图所示.由图可知，小球处于平衡状态，则支持力FN与拉力F1的合力F′与重力G大小相等.　 　　由于三个力构成的三角形与△O′AO相似， 　　则有：　　　　　 ,得到 , 　　 　　由于在拉动小球的过程中，AO变短，R+h及R不变,故FN不变，F1变小，故只有C正确. 　　　C　 　　本题的求解采用了“相似三角形法”，即力三角形与几何三角形相似，这两个三角形的对应边成比例.对共点力平衡问题，三角形相似法用得较多，给求解问题带来了不少方便，要注意巧用该法，本题的命题意图，主要是考查物体的平衡条件.　 　　 （双选）已知如图2-3-9所示，带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法(　　) 图2-3-9 　　A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 　　B.将小球B的质量增加到原来的8倍 　　C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半 　　D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍 　物体处于静止或匀速运动状态，称之为平衡状态.平衡状态下的物体是高中物理中重要的模型，解平衡问题的基础是对物体进行受力分析.物体的平衡在物理学中有着广泛的应用：在静力学中有单体平衡、双体平衡；带电粒子在电、磁场中运动等，都需要用到物体平衡知识.在高考中，直接出现或间接出现的几率非常大. 　　1.共点力：几个力作用于　　　　。　　　　 　　，或它们的　　　　　　　　 (该点不一定在物体上)，这几个力叫共点力. 　　2.共点力的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是　　　　. 物体的同 一点 作用线交于同一点 合力为零 　　3.判定定理：物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力.(表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形) 　　4.解题途径：当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定　　　　；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法.　　 等值反向 　　主题(1)单体物体平衡 　　如图2-3-1，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N，若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为( ) 图2-3-1 A.10N，方向向左　 B.6N，方向向右 C.2N，方向向左　　D.零　 　　 最大静摩擦力及受力平衡. 　　当木块受三个力作用而静止时，则F1=F2+f，f=8N.由此可知，最大静摩擦力不小于8N.至少静摩擦力可以在0和8N之间取值.当撤去F1后，因为F2=2N，它小于8N，所以此时，桌面可以给物体施加一个水平向右、大小为2N的静摩擦力，让物体静止.因此木块所受的合力仍为零，故选项D正确. 　　D　　 　　(1)近年高考力学部分的平衡态问题，其题型主要以选择、填空为主，大的计算题也会出现.这类题一般要涉及摩擦力，尤其是静摩擦力，要充分理解静摩擦力的概念和静摩擦力的一些特点.如静摩擦力为接触力、被动力，没有现成公式计算，在零和最大静摩擦力之间取值，与正压力无关等.　　 (单选)一轻杆的一端固定一质量为m的小球P，另一端固定在水平转轴O上，杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动. 某