2020选考物理-必修1-第二章-第3讲-共点力的平衡条件和应用课件.pptx

1、1创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关第第3讲共点力的平衡条件和应用讲共点力的平衡条件和应用2创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关知识排查知识排查受力分析受力分析1.受力分析受力分析：把研究对象：把研究对象(指定物体指定物体)在特定的物理环境中受到的所有力都找出来，在特定的物理环境中受到的所有力都找出来，并画并画出出_的的过程。过程。2.受力分析的一般顺序受力分析的一般顺序(1)画画出出_。(2)分析场力分析场力(_、电场力、磁场力电场力、磁场力)。(3)分析分析_。(4)分析分析_。受力示意图受力示意图已知力已知力重力重力弹力弹力摩擦力摩擦力3创新设计创新设计高考链接教材考点

2、突破双基过关1.平衡状态平衡状态物体处于物体处于_或或_的的状态，即状态，即a0。2.平衡条件平衡条件共点力的平衡条件共点力的平衡条件静止静止匀速直线运动匀速直线运动004创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关图图1则：小球则：小球F合合_FNsin F推推，FNcos mg。物块物块Fx_，Fy_。如图如图1甲所示，小球静止不动，如图乙所示，物块匀速运动。甲所示，小球静止不动，如图乙所示，物块匀速运动。0F1Ff0F2FNmg05创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关1.二力平衡：二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定如果物体在两个共点力的作用下处于平衡

3、状态，这两个力必定大小大小_，方向方向_。2.三力平衡：三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力两个力的的_大小大小相等，方向相反。相等，方向相反。3.多力平衡：多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与与_大小大小相等，方向相反。相等，方向相反。平衡条件的推论平衡条件的推论相等相等相反相反合力合力其余几个力的合力其余几个力的合力6创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关小题速练小题速练1.思考判断思考判断(1

4、)物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作用物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作用()(2)加速度等于零的物体一定处于平衡状态加速度等于零的物体一定处于平衡状态()(3)速度等于零的物体一定处于平衡状态速度等于零的物体一定处于平衡状态()(4)竖直上抛的小球到最高点时处于平衡状态竖直上抛的小球到最高点时处于平衡状态()(5)宇航员乘坐神舟十一号飞船绕地球做圆周运动时处于平衡状态宇航员乘坐神舟十一号飞船绕地球做圆周运动时处于平衡状态()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)7创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关2.一个质量为一个质量为3 kg 的物体，被放置在倾角

5、为的物体，被放置在倾角为30的固定光滑斜面上，在如图的固定光滑斜面上，在如图2所示所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g10 m/s2)()图图2A.仅甲图仅甲图B.仅乙图仅乙图C.仅丙图仅丙图 D.甲、乙、丙图甲、乙、丙图答案答案B8创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关3.如图如图3所示，在拉力所示，在拉力F作用下，小球通过轻绳沿光滑的斜面缓慢作用下，小球通过轻绳沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力和支持力FN的大的大小变化情况是小变化情况是()A.F增大，增大，FN减小减

6、小B.F和和FN均减小均减小C.F和和FN均增大均增大D.F减小，减小，FN不变不变图图39创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关解析法一解析法一设斜面倾角为设斜面倾角为，轻绳与斜面间的夹角为，轻绳与斜面间的夹角为，小球质量为，小球质量为m，对小球，对小球，由平衡条件得由平衡条件得mgsin Fcos，Fsin FNmgcos，小球沿光滑的斜面缓慢地，小球沿光滑的斜面缓慢地向上移动的过程中，向上移动的过程中，增大，则增大，则F增大，增大，FN减小，故减小，故A正确。正确。法二法二图解法：如图所示：图解法：如图所示：当在绳的拉力作用当在绳的拉力作用下沿斜面缓慢向上下沿斜面缓慢向上移动时，移

7、动时，F与斜面的与斜面的夹角增大，夹角增大，F增大，增大，FN减小，减小，故故A正确。正确。答案答案A10创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关受力分析受力分析1.受力分析的基本思路受力分析的基本思路(1)研究对象的选取方法：整体法和隔离法。研究对象的选取方法：整体法和隔离法。(2)基本思路基本思路11创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关2.整体法与隔离法整体法与隔离法12创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关3.受力分析的注意事项受力分析的注意事项(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施加的力。只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施加的力。

8、(2)只分析性质力，不分析效果力。只分析性质力，不分析效果力。(3)每分析一个力，都应找出施力物体。每分析一个力，都应找出施力物体。(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力。合力和分力不能同时作为物体所受的力。(5)应结合运动状态。应结合运动状态。(6)注意牛顿第三定律的应用。注意牛顿第三定律的应用。(7)遇到弹力、摩擦力的判断较复杂时可用假设法。遇到弹力、摩擦力的判断较复杂时可用假设法。13创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关【典例】【典例】(2018温州中学期中温州中学期中)如图如图4所示，质量为所示，质量为m的物体的物体A以一定的初速度以一定的初速度v沿粗沿粗糙斜面上滑，物体糙斜

9、面上滑，物体A在上滑过程受到的力有在上滑过程受到的力有()A.冲力、重力、斜面的支持力、摩擦力冲力、重力、斜面的支持力、摩擦力B.重力、对斜面的正压力、摩擦力重力、对斜面的正压力、摩擦力C.重力、斜面的支持力、摩擦力重力、斜面的支持力、摩擦力D.重力、斜面的支持力、摩擦力、对斜面的正压力、下滑力重力、斜面的支持力、摩擦力、对斜面的正压力、下滑力图图414创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关解析解析物体必受重力，物体与斜面体相互挤压，故斜面对物体一定有支持力，方物体必受重力，物体与斜面体相互挤压，故斜面对物体一定有支持力，方向垂直于斜面向上，物体相对于粗糙斜面向上滑动，一定与斜面体间有摩

10、擦力，向垂直于斜面向上，物体相对于粗糙斜面向上滑动，一定与斜面体间有摩擦力，摩擦力阻碍物体间的相对滑动，物体相对于斜面体向上滑动，故一定受到沿斜面摩擦力阻碍物体间的相对滑动，物体相对于斜面体向上滑动，故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力，物体依靠惯性运动，没有向上的冲力，也找不到施力物体，向下的滑动摩擦力，物体依靠惯性运动，没有向上的冲力，也找不到施力物体，重力有使物体下滑的趋势，无下滑力，同样也找不到施力物体，故选项重力有使物体下滑的趋势，无下滑力，同样也找不到施力物体，故选项C正确。正确。答案答案C15创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关1.(201610月浙江选考月浙江选考)中国女排

11、在中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺年奥运会比赛中再度夺冠。图冠。图5为比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有为比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有()A.推力推力B.重力、推力重力、推力C.重力、空气对球的作用力重力、空气对球的作用力D.重力、推力、空气对球的作用力重力、推力、空气对球的作用力解析解析排球受重力、空气阻力，但排球与手不接触，排球不受推力，故排球受重力、空气阻力，但排球与手不接触，排球不受推力，故C正确。正确。答案答案C图图516创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关2.在水平桌面上叠放着木块在水平桌面上叠放着木块P和和Q，用水平力，用水平力F推推Q，使，使P、

12、Q两木块一起两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图沿水平桌面匀速滑动，如图6所示，以下说法中正确的是所示，以下说法中正确的是()A.P受三个力，受三个力，Q受六个力受六个力B.P受四个力，受四个力，Q受六个力受六个力C.P受两个力，受两个力，Q受五个力受五个力D.以上答案均不正确以上答案均不正确解析解析分析木块分析木块P受竖直方向的重力受竖直方向的重力G和支持力和支持力FN的作用，木块的作用，木块Q受重力受重力G，地面，地面的支持力的支持力FN，P木块的压力木块的压力FN、水平推力、水平推力F和地面对木块和地面对木块Q的摩擦力的摩擦力Ff。答案答案C图图617创新设计创新设计高考链接教材考点突破双

13、基过关3.如图如图7所示，质量为所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为的倾角为。斜面上有一质量为。斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑。沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑。在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，重力加速度在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，重力加速度为为g。则地面对楔形物块的支持力的大小为。则地面对楔形物块的支持力的大小为()A.(Mm)g B.(Mm)gFC.(Mm)gFsin D.(Mm)gFsin 图图7解析解

14、析匀速沿斜面上滑的小物块和楔形物块都处于平衡状态，可将二者看作一个匀速沿斜面上滑的小物块和楔形物块都处于平衡状态，可将二者看作一个处于平衡状态的整体，由竖直方向受力平衡可得处于平衡状态的整体，由竖直方向受力平衡可得(Mm)gFNFsin，解得，解得FN(Mm)gFsin。答案答案D18创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关1.平衡中的研究对象选取平衡中的研究对象选取(1)单个物体；单个物体；(2)能看成一个物体的系统；能看成一个物体的系统；(3)一个结点。一个结点。2.静态平衡问题的解题静态平衡问题的解题“五步骤五步骤”共点力作用下物体的平衡共点力作用下物体的平衡19创新设计创新设计高考

15、链接教材考点突破双基过关3.平衡问题常见处理方法平衡问题常见处理方法方法方法内容内容合成法合成法物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反力大小相等，方向相反分解法分解法物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力

16、都满足平衡条件直的两组，每组力都满足平衡条件力的三角形力的三角形法法对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力学知识求解未知力20创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关4.动态平衡问题解决方法动态平衡问题解决方法(1)动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡

17、，这是力平衡问题中的一类难题。要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题。(2)基本思路：化基本思路：化“动动”为为“静静”，“静静”中求中求“动动”。(3)基本方法：图解法和解析法。图解法是利用力的平行四边形基本方法：图解法和解析法。图解法是利用力的平行四边形(或矢量三角形或矢量三角形)中角中角与边长的变化情况来直接确定物理量的变化情况。与边长的变化情况来直接确定物理量的变化情况。21创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关【典例【典例1】如图如图8所示，光滑半球形容器固定在水平面上，所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为为球心。一质量为m的的小滑块，在水平力

18、小滑块，在水平力F的作用下静止于的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向与水平方向的夹角为的夹角为，重力加速度为，重力加速度为g。下列关系正确的是。下列关系正确的是()图图822创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关解析方法一合成法解析方法一合成法方法二效果分解法方法二效果分解法将重力按产生的效果分解，如图乙所示，将重力按产生的效果分解，如图乙所示，23创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关方法三正交分解法方法三正交分解法将滑块受的力沿水平、竖直方向分解，如图丙所示，将滑块受的力沿水平、竖直方向分解，如图丙所示，mgFNsin，FFNcos，

19、方法四力的三角形法方法四力的三角形法故选项故选项C正确。正确。答案答案C24创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关【典例【典例2】如图如图9所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点使连接点A向上移动向上移动而保持而保持O点位置和点位置和OB绳的位置不变，则在绳的位置不变，则在A点向上移动的过程中点向上移动的过程中()图图9A.绳绳OB的拉力逐渐增大的拉力逐渐增大B.绳绳OB的拉力不变的拉力不变C.绳绳OA的拉力先增大后减小的拉力先增大后减小D.绳绳OA的拉力先减小后增大的拉力先减小后增大25创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关解析解

20、析在在绳绳OA的连接点的连接点A向上移动的过程中，结点向上移动的过程中，结点O始终处于平衡状态。取结点始终处于平衡状态。取结点O为研究对象，受力情况如图所示，图中为研究对象，受力情况如图所示，图中F1、F2、F3分别是绳分别是绳OA、绳、绳OB、电线对结、电线对结点点O的拉力，的拉力，F3是是F1和和F2的合力，且的合力，且F3F3。在。在A点向上移动的过程中，点向上移动的过程中，F3的大小的大小和方向都保持不变，和方向都保持不变，F2的方向保持不变。由图可知，当绳的方向保持不变。由图可知，当绳OA垂直于垂直于OB时，绳时，绳OA的拉力最小，所以绳的拉力最小，所以绳OA的拉力先减小后增大，绳的

21、拉力先减小后增大，绳OB的拉力逐渐减小，选项的拉力逐渐减小，选项D正确。正确。答案答案D26创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关1.如图如图10所示，有一只重为所示，有一只重为G的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行，在此过程中，的蜻蜓在空中沿虚线方向匀速直线飞行，在此过程中，蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是蜻蜓受到空气对它的作用力的方向是()图图10A.a方向方向 B.b方向方向C.c方向方向 D.d方向方向解析解析 蜻蜓做匀速直线运动，蜻蜓受重力和空气的作用力而处于平衡状态，故空蜻蜓做匀速直线运动，蜻蜓受重力和空气的作用力而处于平衡状态，故空气对蜻蜓的作用力的方向竖直向上，即沿气对蜻蜓

22、的作用力的方向竖直向上，即沿a方向，故选项方向，故选项A正确。正确。答案答案A27创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关2.如图如图11所示，光滑斜面的倾角为所示，光滑斜面的倾角为37，一个可以看成质点的小球，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为37，若小球的重力为，若小球的重力为G，sin 370.6，cos 370.8，则手对细，则手对细线的拉力等于线的拉力等于()答案答案C图图1128创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关3.半圆柱体半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖

23、直挡板放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板MN。在。在P和和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静，整个装置处于静止状态。如图止状态。如图12所示是这个装置的纵截面图。若用外力使所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直并缓慢地向右移动，在保持竖直并缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现落到地面以前，发现P始终始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是()A.MN对对Q的弹力逐渐减小的弹力逐渐减小B.地面对地面对P的摩擦力逐渐增大的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大间的弹力先减小后增大D.Q

24、受到受到P和和MN的合力逐渐增大的合力逐渐增大图图1229创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关解析解析对对圆柱体圆柱体Q受力分析，如图所示，受力分析，如图所示，P对对Q的弹力为的弹力为F，MN对对Q的弹力为的弹力为FN，挡板挡板MN向右运动时，向右运动时，F和竖直方向的夹角逐渐增大，如图所示，而圆柱体所受重和竖直方向的夹角逐渐增大，如图所示，而圆柱体所受重力大小不变，所以力大小不变，所以F和和FN的合力大小不变，故选项的合力大小不变，故选项D错误；由图可知，错误；由图可知，F和和FN都在都在不断增大，故选项不断增大，故选项A、C都错误；对都错误；对P、Q整体受力分析知，地面对整体受力分

25、析知，地面对P的摩擦力大小的摩擦力大小等于等于FN，所以地面对，所以地面对P的摩擦力逐渐增大，选项的摩擦力逐渐增大，选项B正确。正确。答案答案B30创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关处理平衡问题的三点说明处理平衡问题的三点说明(1)物体受三力平衡时，利用力的效果分解法或合成法比较简单。物体受三力平衡时，利用力的效果分解法或合成法比较简单。(2)物体受四个或四个以上的力作用时，一般采用正交分解法。物体受四个或四个以上的力作用时，一般采用正交分解法。(3)物体只受三个力的作用且三力构成普通三角形，可考虑使用相似三角形法。物体只受三个力的作用且三力构成普通三角形，可考虑使用相似三角形法。3

26、1创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关1.临界问题临界问题当当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现恰好出现”或或“恰好不出现恰好不出现”，在问题的描述中常用，在问题的描述中常用“刚好刚好”“”“刚能刚能”“”“恰好恰好”等语言叙述。等语言叙述。2.极值问题极值问题平衡平衡物体的极值，一般是指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。物体的极值，一般是指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。平衡中的临界、极值问题平衡中的临界、极值问题32创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关3

27、.解题思路解题思路解决共点力平衡中的临界、极值问题解决共点力平衡中的临界、极值问题“四字诀四字诀”33创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关【典例】【典例】如图如图13所示，质量为所示，质量为m的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为数为，对物体施加一个与水平方向成，对物体施加一个与水平方向成角的力角的力F，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为力，重力加速度为g，试求：要使物体在水平地面上运动，力，试求：要使物体在水平地面上运动，力F的取值范围。的取值范围。图图13解析解析要使物体能够运动，水平方向

28、的力必须要大于等于最大静摩擦力，当力要使物体能够运动，水平方向的力必须要大于等于最大静摩擦力，当力F有有极小值时，物体恰好在水平地面上做匀速直线运动，由平衡条件可得：极小值时，物体恰好在水平地面上做匀速直线运动，由平衡条件可得：Fmincos FNFminsin FNmg34创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关当力当力F取最大值时，物体将要脱离水平面，此时地面对物体的支持力恰好为零，则：取最大值时，物体将要脱离水平面，此时地面对物体的支持力恰好为零，则：Fmaxsin mg则物体在水平地面上运动时则物体在水平地面上运动时F的范围为的范围为35创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关

29、1.如图如图14所示，一根长为所示，一根长为l的细绳一端固定在的细绳一端固定在O点，另一端点，另一端悬挂质量为悬挂质量为m的小球的小球A，为使细绳与竖直方向成，为使细绳与竖直方向成30角且角且绷紧，小球绷紧，小球A处于静止，对小球处于静止，对小球A施加的最小的力是施加的最小的力是(重重力加速度为力加速度为g)()图图1436创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关答案答案C37创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关2.如图如图15所示，一物块受一恒力所示，一物块受一恒力F作用，现要使该物块沿直线作用，现要使该物块沿直线AB运动，运动，应该再加上另一个力的作用，则加上去的这个力的最小值

30、为应该再加上另一个力的作用，则加上去的这个力的最小值为()解析解析要使物块沿要使物块沿AB方向运动，恒力方向运动，恒力F与另一个力的合力必沿与另一个力的合力必沿AB方向，当另一个方向，当另一个力与力与AB方向垂直时为最小，故方向垂直时为最小，故FFsin，B正确。正确。答案答案B图图1538创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关3.质量为质量为M的木楔倾角为的木楔倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成角的力角的力F拉着木块匀速上升，如图

31、拉着木块匀速上升，如图16所示所示(已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g)。图图16(1)当当时，拉力时，拉力F有最小值，求此最小值；有最小值，求此最小值；(2)当当时，木楔对水平面的摩擦力是多大？时，木楔对水平面的摩擦力是多大？39创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关解析解析木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsin mgcos，即，即tan。(1)木楔在力木楔在力F作用下沿斜面向上匀速运动，有作用下沿斜面向上匀速运动，有Fcos mgsin FfFsin FNmgcos FfFN则当则当时，时，F

32、有最小值，为有最小值，为Fminmgsin 2。40创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F的水平分力，即的水平分力，即FfFcos()当当F取最小值取最小值mgsin 2时，时，41创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关涉及极值的临界问题的三种解答方法涉及极值的临界问题的三种解答方法(1)图解法图解法根据平衡条件作出力的矢量图，如只受三个力，则这三个力构成封闭矢量三根据平衡条件作出力的矢量图，如只受三个力，则这三个力构成封闭矢量三角形，然后根据矢量图进行动态分析，确定

33、最大值和最小值。角形，然后根据矢量图进行动态分析，确定最大值和最小值。(如如T1的求解方的求解方法法)(2)假设推理法假设推理法先假设某种临界情况成立，然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解。先假设某种临界情况成立，然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解。42创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关(3)数学方法数学方法根据物体的平衡条件列方程，在解方程时采用数学知识求极值。通常用到的根据物体的平衡条件列方程，在解方程时采用数学知识求极值。通常用到的数学知识有二次函数求极值、讨论公式求极值、三角函数求极值以及几何法数学知识有二次函数求极值、讨论公式求极值、三角函数求极值以及几何法求极值

34、等。求极值等。(如如T3的求解方法的求解方法)43创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关题源：人教版必修题源：人教版必修1P91T1在在光滑墙壁上用网兜把足球挂在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为点，足球与墙壁的接触点为B(图图4.76)。足球。足球的质量为的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计。求悬绳对球的拉力和墙，网兜的质量不计。求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。壁对球的支持力。图图4.7644创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关题源拓展题源拓展在在上题上题中缓慢增加悬绳的长度，其他条件不变，则悬绳对足球的拉力中缓慢增加悬绳的长

35、度，其他条件不变，则悬绳对足球的拉力F和和墙壁对足球的支持力墙壁对足球的支持力FN的变化情况是的变化情况是()A.F逐渐变大逐渐变大 B.F逐渐变小逐渐变小C.FN逐渐变大逐渐变大 D.FN保持不变保持不变答案答案B45创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关链接高考链接高考1.(2016全国卷全国卷，14)质量为质量为m的物体用轻绳的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。悬挂于天花板上。用水平向左的力用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点缓慢拉动绳的中点O，如图，如图17所示。用所示。用T表示绳表示绳OA段拉力的大小，在段拉力的大小，在O点向左移动的过程中点向左移动的过程中()图图17A.F逐渐变大，

36、逐渐变大，T逐渐变大逐渐变大B.F逐渐变大，逐渐变大，T逐渐变小逐渐变小C.F逐渐变小，逐渐变小，T逐渐变大逐渐变大D.F逐渐变小，逐渐变小，T逐渐变小逐渐变小46创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关解析解析对对O点受力分析如图所示，点受力分析如图所示，F与与T的变化情况如图，由图可知在的变化情况如图，由图可知在O点向左移动点向左移动的过程中，的过程中，F逐渐变大，逐渐变大，T逐渐变大，故选项逐渐变大，故选项A正确正确。答案答案A47创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关2.(20174月浙江选考月浙江选考)重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定重型自卸车利用液压装置使车厢缓

37、慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下。以下说法正确的是角度，车厢上的石块就会自动滑下。以下说法正确的是()A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变B.自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小C.自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小D.石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力图图1848创新设计创新设计高考链接教材考点突破双基过关解析解析物体物体的重心的位置跟形状还有质量分布有关，石块下滑前后，质量分布变的重心的位置跟形状还有质量分布有关，石块下滑前后，质量分布变化，形状变化，所以重心改变，选项化，形状变化，所以重心改变，选项A错误；石块与车厢的动摩擦因数与车厢倾角错误；石块与车厢的动摩擦因数与车厢倾角无关，选项无关，选项B错误；对石块受力分析如图所示，错误；对石块受力分析如图所示，FNmgcos，Ffmgsin，车厢，车厢的倾角变大，所以车厢与石块间的正压力减小，选项的倾角变大，所以车厢与石块间的正压力减小，选项C正确；石块下滑时，重力的正确；石块下滑时，重力的分力大于受到的摩擦力，选项分力大于受到的摩擦力，选项D错误。错误。答案答案C49本节内容结束