高考物理大一輪復(fù)習(xí) 2.4思想方法 假設(shè)法在平衡問題中的應(yīng)用課件 滬科版.ppt

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,思想方法： 假設(shè)法在平衡問題中 的應(yīng)用,1.方法指導(dǎo),2.例證突破,3.方法總結(jié),4.跟蹤訓(xùn)練,5.真題演練,,,,,,第二章 相互作用,一、方法指導(dǎo),,1.方法指導(dǎo),在共點(diǎn)力平衡問題中，若所研究的物體或關(guān)聯(lián)物體的狀態(tài)、受力關(guān)系不能確定或題中的物理現(xiàn)象、過程存在多種可能的情況時(shí)常用假設(shè)法求解，即假設(shè)其達(dá)到某一狀態(tài)或受某力作用，然后利用平衡條件、正交分解等方法進(jìn)行判定．,假設(shè)法怎樣解答共點(diǎn)力平衡問題 ？,,物理現(xiàn)象、過程,對(duì)物體受力平衡問題，假設(shè)法常用在判斷彈力及摩擦力的有無和方向上．,,假設(shè)法,易錯(cuò)辨析,二、例證突破,2. 例證突破,,靜摩擦力方向未知,可采用假設(shè)法判定.,轉(zhuǎn) 解析,【典例】 一物塊放在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)F的大小按左圖所示規(guī)律變化時(shí),物塊與斜面間的摩擦力大小的變化規(guī)律可能是下列選項(xiàng)中的( )．,,,,,,1.平衡狀態(tài)下的物塊受幾個(gè)力作用？ 所受靜摩擦方向沿斜面向上還是向下？,2.假設(shè)開始時(shí)靜摩擦力沿斜面向上,隨F 的大小減小,靜摩擦力如何變化？反之靜摩擦力又如何變化？,審題設(shè)疑,,Ff,,,解析 靜摩擦力的方向有沿斜面向上和沿斜面向下兩種情況. 假設(shè)開始時(shí)靜摩擦力方向沿斜面向下,則有Ff＋mgsin θ＝F，靜摩擦力隨著F的減小而減小,當(dāng)Ff＝0后,靜摩擦力的方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?且隨著F的減小而增大,到Ff＝mgsin θ后保持不變,B對(duì);,1.假設(shè)靜摩擦力向下,2.假設(shè)靜摩擦力向上,假設(shè)開始時(shí)F＝mgsinθ,靜摩擦力為0,之后隨著F的減小，靜摩擦力方向沿斜面向上,并有Ff＋F＝mgsinθ，則靜摩擦力隨著F的減小而增大，直到Ff＝mgsin θ后保持不變，D對(duì). 答案 BD,轉(zhuǎn) 原題,,(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大?。?(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)．求這一臨界角的正切tanθ0.,,,,此條件所給物理情境是能使拖把在地板上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，“能使”表達(dá)的是臨界狀態(tài)，結(jié)合“能使”二字，則可將λFN理解為拖把所受最大靜摩擦力．,轉(zhuǎn) 解析,,轉(zhuǎn) 原題,解析 (1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把．將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，根據(jù)平衡條件有 ________＋mg＝N ① ________＝f ② 式中N和f分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力．則有:f＝μN(yùn) ③ 聯(lián)立①②③式得F＝________④,(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有________≤λN ⑤ 這時(shí)，①式仍滿足．聯(lián)立①⑤式得sinθ－λcosθ≤λ ⑥ 現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無限大時(shí)極限為零，,有:sinθ－λcosθ≤________ ⑦ 使上式成立的θ角滿足θ________，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當(dāng)θ________時(shí)，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動(dòng)拖把． 臨界角的正切為tanθ0＝____⑧,,三、方法總結(jié),3.方法總結(jié),臨界狀態(tài)處理方法——假設(shè)法 某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)，平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要破壞、而尚未破壞的狀態(tài)。解答平衡物體的臨界問題時(shí)可用假設(shè)法。運(yùn)用假設(shè)法解題的基本步驟是： 1.明確研究對(duì)象； 2.畫受力圖； 3.假設(shè)可發(fā)生的臨界現(xiàn)象； 4.列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解。,四、跟蹤訓(xùn)練,4.跟蹤訓(xùn)練,,解題分析 本題是一個(gè)靜態(tài)平衡問題，由于不知物體P和Q的質(zhì)量關(guān)系，所以放置在斜面上的Q物體在沒有水平向左的恒力推Q時(shí)可能受到斜面對(duì)它的靜摩擦力作用，也可能不受斜面對(duì)它的摩擦力作用。,【跟蹤訓(xùn)練】如圖所示，表面粗糙的固定斜面 體頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并 跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。P懸于 空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)用 水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則 A．Q受到的摩擦力一定變小 B．Q受到的摩擦力一定變大 C．輕繩上拉力一定變小 D．輕繩上拉力一定不變,,解析（假設(shè)法）：假設(shè)開始時(shí)Q重力沿斜面的分量與P的重力大小相等，所以Q不受摩擦力，因此A錯(cuò)誤.假設(shè)開始時(shí)摩擦力的方向向上，則B錯(cuò)誤.因此只有D正確. 答案：D,解析顯隱,,【跟蹤訓(xùn)練】如右圖所示，固定斜面上有一光滑小球，分別與一豎直輕彈簧P和一平行斜面的輕彈簧Q連接著，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于小球所受力的個(gè)數(shù)不可能的是 ( ) A．1 B．2 C．3 D．4,【解析】 設(shè)斜面傾角為θ，小球質(zhì)量為m，假設(shè)輕彈簧P對(duì)小球的拉力恰好等于mg，則小球受二力平衡；假設(shè)輕彈簧Q對(duì)小球的拉力等于mgsinθ，小球受到重力、彈簧Q的拉力和斜面的支持力作用，三力平衡；如果兩個(gè)彈簧對(duì)小球都施加了拉力，那么除了重力，小球只有再受到斜面的支持力才能保證小球受力平衡，即四力平衡；小球只受單個(gè)力的作用，合力不可能為零，小球不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)． 答案 A,,解析顯隱,,對(duì)應(yīng)小球靜止，彈簧P、Q及斜面可以提供不不同的彈力.,？,轉(zhuǎn) 解析,【跟蹤訓(xùn)練】 傾角為θ＝37°的斜面與水平面保持靜止，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.現(xiàn)給A施以一水平力F，如圖所示．設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，如果物體A能在斜面上靜止，水平推力F與G的比值可能是( ) A. 3 B. 5 C. 1 D. 0.1,,,使物體A保持靜止，水平推力F是可以取不同數(shù)值的.,？,轉(zhuǎn) 原題,五、真題演練,5.真題演練,