第4章 力与平衡 章末总结(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第一册同步核心辅导与测评（鲁科版）

章末总结 1 提升 核心素养 构建 思维导图 构建 思维导图 1 提升 核心素养 构建 思维导图 1 提升 核心素养 构建 思维导图 提升 核心素养 1 提升 核心素养 构建 思维导图 [科学思维] 1．模型一　“活结”和“死结”模型 模型 模型解读 模型示例 “死结” 模型 “死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点。“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等 1 提升 核心素养 构建 思维导图 模型 模型解读 模型示例 “活结” 模型 “活结”可理解为把绳子分成两部分，且可以沿绳子移动的结点。“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的角平分线 1 提升 核心素养 构建 思维导图 模型二　“动杆”和“定杆”模型 模型 模型解读 模型示例 “动杆” 模型 对于一端有转轴或有铰链的轻杆，其提供的弹力方向一定是沿着轻杆的方向 1 提升 核心素养 构建 思维导图 模型 模型解读 模型示例 “定杆” 模型 一端固定的轻杆(如一端“插入”墙壁或固定于地面)，其提供的弹力不一定沿着轻杆的方向，力的方向只能根据具体情况进行受力分析。根据平衡条件或牛顿第二定律确定杆中的弹力的大小和方向 1 提升 核心素养 构建 思维导图 如图1所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图2中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求： (1)细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比； (2)轻杆BC对C端的支持力； (3)轻杆HG对G端的支持力。 例 1 1 提升 核心素养 构建 思维导图 【解析】　题图1和图2中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所示，根据平衡规律可求解。 1 提升 核心素养 构建 思维导图 【答案】　(1)M1∶2M2　(2)M1g，方向与水平方向成30°角指向右上方　(3)M2g，方向水平向右 1 提升 核心素养 构建 思维导图 2．平衡中的动态分析问题 (1)动态平衡 ①所谓动态平衡问题，是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，常利用图解法解决此类问题。 ②基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”。 (2)分析动态平衡问题的方法 方法 步骤 解析法 (1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式 (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况 1 提升 核心素养 构建 思维导图 对于共点力作用下物体的动态平衡问题，解题方法有解析法、图解法和相似三角形法。根据本题物体所受力的特征，选择图解法或解析法均可以快速解题。 方法 步骤 图解法 (1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形边、角的变化 (2)确定未知量大小、方向的变化 相似三角 形法 (1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形，确定对应边，利用三角形相似知识列出比例式 (2)确定未知量大小的变化情况 力的三 角形法 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依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理等数学知识求解未知力 1 提升 核心素养 构建 思维导图 用绳AO、BO悬挂一个重物，BO水平，O为半圆形支架的 圆心，悬点A和B在支架上。悬点A固定不动，将悬点B从图中所示位 置逐渐移动到C点的过程中，分析绳OA和绳OB上的拉力的大小变化 情况。 【解析】　(1)平行四边形法： 在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3 各点时，AO、BO上的拉力分别为TA1、TA2、TA3和TB1、TB2、TB3，如图 所示，从图中可以直观地看出，TA逐渐变小，且方向不变；而TB先变 小，后变大，且方向不断改变；当TB与TA垂直时，TB最小。 例 2 1 提升 核心素养 构建 思维导图 (2)矢量三角形法： 将O点所受三力的示意图首尾连接，构造出矢量三角形如图所示，F1＝G，大小方向不变，F2为绳OA的拉力，F3为绳OB的拉力。将悬点B从图中