高中物理必修一动态平衡

第三章相互作用——力专题05：动态平衡问题题组一矢量三角形法解决三力动态平衡问题1.(2022江苏如皋期末)如图所示，小球在力F的作用下静止，细线与竖直方向的夹角为θ。

将F由图示位置逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，小球始终静止在图中位置，则()A.F一直变小B.F先变小后变大C.细线的拉力一直变大D.细线的拉力先变小后变大2.(2023湖南岳阳一中期中)如图所示，OA、OB、OC都为轻绳，OA绳水平，OC绳下悬挂有一小物体(可视为质点)。

现施加一水平力F于小物体上，使小物体缓慢被拉高，在此过程中，OA、OB两绳位置不变，则()A.拉力F增大B.绳AO的拉力不变C.绳BO的拉力减小D.绳CO的拉力先减小后增大题组二解析法解决三力动态平衡问题3.(2023江苏南通大学附属中学期中)如图所示，水平地面上有一个曲面光滑、截面为半圆的柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点。

通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线方向始终与半圆相切，柱体保持不动。

下列说法正确的是()A.细线对小球的拉力先增大后减小B.小球对柱体的压力先减小后增大C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小D.柱体对地面的摩擦力先增大后减小4.(2022江苏常州礼嘉中学期中)如图所示，小球用细绳系住置于斜面体上，绳的另一端固定于O点。

现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于伸直状态。

当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A.F N保持不变，F T不断增大B.F N不断增大，F T不断减小C.F N保持不变，F T先增大后减小D.F N不断增大，F T先减小后增大题组三相似三角形法解决三力动态平衡问题5.(2022北京西城第四中学月考，改编)一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过竖直轻杆顶端A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。

高一物理动态平衡笔记
1.动态平衡定义：动态平衡是指物体在受到多个力的作用下，虽然
各力的大小和方向都在变化，但物体仍能保持静止或做匀速直线运动的状态。

2.动态平衡条件：动态平衡的条件是物体所受的所有力的矢量和
（包括重力、支持力、摩擦力、推力等）等于零，即ΣF=0。

3.动态平衡与静态平衡的区别：静态平衡是指物体在受到力的作用
下，保持静止状态。

而动态平衡则是物体在力的作用下，能够保持匀速直线运动。

4.动态平衡的应用实例：
车轮在行驶过程中的平衡：车轮在转动过程中，由于离心力的作用，可能会产生不平衡，通过动态平衡调整，可以使车轮在高速行驶时保持稳定。

悬挂系统的平衡：汽车悬挂系统的设计中，就需要考虑到动态平衡，使得车辆在行驶过程中，即使路面不平，也能保持相对稳定的行驶状态。

5.分析动态平衡问题的方法：
确定研究对象：明确要分析的物体及其运动状态。

列出作用在物体上的所有力：包括重力、支持力、摩擦力、拉力、压力等。

根据力的平衡条件进行分析：ΣF=0，如果满足这个条件，则物体
处于动态平衡状态。

6.动态平衡实验：可以通过设计实验来观察和理解动态平衡，例如
使用旋转平台和附加不同质量的物体，观察平台的转动情况，理解动态平衡的原理。

以上是高一物理关于动态平衡的一些基本知识点和笔记，希望对你有所帮助。

在学习过程中，理解和应用这些概念是非常重要的，同时结合实际例子和实验操作，可以更好地理解和掌握动态平衡的原理。

物体的平衡二（质点的动态平衡）一、质点的动态平衡1．研究对象：可以看做质点的物体。

2．动态平衡：物体所受的某个力或者某几个力发生了变化，但是物体依然时刻处于平衡状态。

3．动态平衡的解题方法：1、图解法；2、相似三角形；3、解析法；4、其他一、单个物体（质点）的平衡问题2、动态平衡例一、三段不可伸长的细绳OA，OB，OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图1－39所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是（）A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC练习一、(2018·山东烟台高三上学期期中)用两根轻绳AC和BC悬挂一重物，绳与水平天花板的夹角分别为37°和53°，如图所示．AC绳能承受的最大拉力为100 N，BC绳能承受的最大拉力为200 N，已知sin 37°＝0.6，g取10 m/s2.(1)若重物的质量为5 kg，则两根绳AC和BC上的拉力分别为多大？(2)为了不使绳子被拉断，所悬挂重物的质量不应超过多大？练习二、(2019·兰州高三一诊)一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点，现用一光滑的金属钩子勾住细绳，水平向右缓慢拉动绳子(钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上)，下列说法正确的是( )A．钩子对细绳的作用力始终水平向右B．OA段绳子的力逐渐增大C．钩子对细绳的作用力先减小后增大D．钩子对细绳的作用力不可能等于2mg图解法解动态平衡图解法的应用技巧：图解法适于求解三个力作用下的动态平衡问题，并且三个力之中只有一个力的方向发生了变化的情况。

例二、如图所示，把球夹在竖直墙AC 和木板BC 之间，不计摩擦，球对墙的压力为F N １，球对板的压力为F N 2．在将板BC 逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是（ ） A ．F N １和F N 2都增大B ．F N １和F N 2都减小C ．F N １增大，F N 2减小D ．F N １减小，F N 2增大练习二、.(2018·衡水模拟)如图所示，三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点，A 、B 两端被悬挂在水平天花板上，相距2l .现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物，为使CD 绳保持水平，在D 点上可施加的力的最小值为( )A ．mgB ．33mg C.12mg D ．14mg练习三、(2019·眉山仁寿一中高三第一次调研)(多选)如图所示，用与竖直方向成θ角(θ<45°)的轻绳a 和与水平方向成2θ角的轻绳b 拉一个小球，这时轻绳b 的拉力为T 1；现保持小球位置不动，使轻绳b 在竖直平面内顺时针转过θ角，轻绳b 的拉力变为T 2；再转过θ角，轻绳b 的拉力变为T 3.则( )A ．T 1＝T 3>T 2B ．T 1＝T 3<T 2C ．轻绳a 的拉力增大D ．轻绳a 的拉力减小练习四、如图7所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ，A 的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B的半径的3倍，球B所受的重力为G。

高一物理中的动态平衡是指物体在受到力的作用下，保持匀速直线运动或静止的状态。

以下是关于高一物理动态平衡的一些重要知识点：
1. 牛顿第一定律：也称为惯性定律，它表明物体将保持匀速直线运动或静止状态，除非受到外力的作用。

2. 力的平衡：当物体所受到的合力为零时，物体处于力的平衡状态。

这意味着物体不会改变其速度或位置。

3. 平衡方程：对于物体在水平面上的动态平衡问题，可以根据牛顿第二定律和力的平衡原理建立平衡方程。

例如，对于水平拉扯的物体，拉力等于摩擦力。

4. 惯性力：当物体在进行加速或减速运动时，会产生一个与运动方向相反的惯性力，也称为惯性反作用力。

惯性力的大小与物体的质量和加速度相关。

5. 重力和支持力：在考虑动态平衡时，需要考虑物体所受到的重力和支持力。

当物体竖直上升或下降时，重力与支持力之间的关系可以用来分析物体的运动状态。

6. 摩擦力：摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力。

在动态平衡问题
中，需要考虑摩擦力的大小和方向。

7. 斜面上的动态平衡：当物体放置在倾斜角度不为零的斜面上时，需要考虑斜面的倾斜角度和重力分解等因素，以确定物体是否处于动态平衡状态。

了解这些基本知识后，你可以通过解决一些相关问题和练习来深入理解高一物理中的动态平衡概念。

此外，实际观察和实验也是加深对动态平衡的理解的有效方法。

高中物理教科版必修1物体动态平衡【考纲解读与考频分析】物体平衡为考纲II级考点，动态平衡以其变化多，能力要求高成为高考高频考点。

【高频考点定位】：动态平衡考点一：动态平衡【3年真题链接】1．（2019全国理综I卷19）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。

一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。

另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。

现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。

已知M始终保持静止，则在此过程中（）A．水平拉力的大小可能保持不变B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【参考答案】BD【命题意图】本题考查动态平衡及其相关知识点。

【解题思路】用水平向左的拉力缓慢拉动N，水平拉力一定逐渐增大，细绳对N的拉力一定一直增大，由于定滑轮两侧细绳中拉力相等，所以M所受细绳的拉力大小一定一直增大，选项A错误B正确；由于题述没有给出M、N的质量关系，所以M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大，选项C错误D正确。

【方法归纳】解答此题也可设出用水平向左的拉力缓慢拉动N后细绳与竖直方向的夹角，分析受力列出解析式，得出细绳的拉力随细绳与竖直方向的夹角表达式，进行讨论。

2.(2017·全国理综I卷·21)如图，柔软轻绳ON的一端O固定。

其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。

初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为，现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变，在OM由竖直被拉到水平的过程中（）A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小【参考答案】.A.D【命题意图】本题考查物体的动态平衡及其相关的知识点。

【解题思路】将重物向右上方缓慢拉起，物体处于动态平衡状态，可利用物体平衡条件或力的分解画出动态图分析。

乐乐课堂高中物理动态平衡
复习提纲
一、定义
动态平衡：动态平衡是指当某一物种在不断变化的环境中，它的种群数量也能够稳定地保持一定的水平。

二、概念
1、动态平衡是一种生态系统维持在一定稳定性的状态。

2、动态平衡是在一定时间内，物种种群数量保持不变，而不是物种已经被终结。

3、动态平衡的发生取决于人们在开发环境时的行为。

4、动态平衡也需要适应环境的改变，保持种群的平衡状态。

三、平衡的各种形式
1、物种间平衡
物种间平衡是指一个生态系统中各物种之间的共存和关联，例如食物
链中捕食物种和被食物种之间的关联。

2、群落结构平衡
群落结构平衡是指一个物种在一个群落中拥有不同栖息地、不同繁殖方式、不同移动活动等等而形成平衡关系。

3、环境平衡
环境平衡是指一个地方的物种、气候、地质等元素的和谐及稳定，以及它们之间的关系协调。

四、如何发展动态平衡
1、保护区域的生物多样性和环境平衡
2、限制对自然资源的滥用和过度利用
3、合理分配区域内物种的数量，保持它们之间的平衡
4、开展环境修复，包括植物种植、水土保持、河流恢复等
5、提倡优先采用绿色可持续的发展方式，减缓环境的污染。

高中物理人教版必修一动态平衡教学设计动态平衡教学设计一、教材分析1教学大纲要求：动态平衡：级，为较高要求层次。

2教材的地位与作用：动态平衡问题是在共点力平衡的基处上，对受力分析更高的要求，考查学生的灵活应用的能力。

3教学重点与难点：对物体处动态平衡的受力分析是本节的教学重点；根据目标，如何选择处理动态平衡的问题方法是本节的教学难点。

二、教学目标1知识与技能(1)能识别动态平衡与平衡状态(2)通过计算、画图进一步掌握平衡状态时的受力，会用平行四边则完成受力分析(3)能判断角度变化带来三角函数的变化趋势，画图中能根绝“不变”确定“变化”趋势。

2过程与方法(1)通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。

(2)通过处理动态平衡的学习过程，了解物理学的研究方法。

3情感态度与价值观(1)通过对物体的处动态平衡状态的受力分析，让学生发展对科学的好奇心与求知欲，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

(2)通过实验学会与他人主动交流合作，培养团队精神。

三、学情分析1学生已经掌握了共点力平衡的概念，并会分析平衡状态下物体的受力分析。

2已经知道了平行四边形定则和三角形定则。

3学生掌握了利用合成法和分解法（包括效果分解和正交分解）处理物体平衡问题。

四、设计思想学习目标的确定，让学生可以通过它，一方面是让学生在整节课中有个学习的方向与思路，另一方面是课后评价自己这节课的要求是否达到。

五、教学过程流程六、教学过程1、平衡状态：物体处或状态，即a=0.2、动态平衡：物体在缓慢运动时所处的一种近似平衡状态。

3、共点力的平衡条件：或F_=0、Fy=04、平衡条件的推论一、探究互动甲乙(1)如图甲所示，质量为m的物体在三根细绳的悬吊下处静止状态，求细绳OA、OB受到的拉力。

这种情况的受力情况的计算学生会。

如何更会建议将学生画的图呈现在投影仪下，我们会发现，结果虽然一样，但是得出的过程并不一样，有的是用合成，有的用分解，合成与分解的可能性很多。