专题二 共点力平衡 拓展2 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件聚焦共点力平衡分析法，系统讲解绳的“活结”“死结”及杆的“定杆”“动杆”问题，从已学平衡条件出发，通过对比活结（同一绳张力相等）与死结（两段绳张力不等）、定杆（弹力方向任意）与动杆（弹力沿杆）的差异搭建学习支架，帮助学生厘清易混概念。 其亮点在于以科学思维中的模型建构和科学推理为核心，结合生活情境例题（如衣架挂钩、吊车吊物）和典型模型分析（如半圆弧轨道轻环、O点受力），深化相互作用观念。通过对比辨析与实例应用，学生能提升力的分析能力，教师可借助结构化例题高效开展教学。

第三章　相互作用——力 专题提升2　 共点力平衡分析法 3.绳的“活结”与“死结”问题　 4.定杆和动杆问题 一、绳的“活结”问题 例1.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（　　） A．将N杆向右移一些，绳子拉力变大 B．绳的右端b上移到b'，绳子拉力变大 C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 A “活结”把绳子分为两段,且可沿绳移动,一般由绳跨过滑轮或绳上挂光滑挂钩而形成,绳子因活结而弯曲,但实际为同一根绳. 特点:绳子上的张力大小处处相等. D 例2 如图所示，在竖直平面内，固定有半圆弧轨道，其两端点 M 、 N 连线水平。将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环 A ，一端系在 M 点，另一端系一质量为 m 的小球，小球恰好静止在图示位置。不计所有摩擦，重力加速度大小为 g 。下列说法正确的是（) A ．轨道对轻环的支持力大小为 mg B ．细线对 M 点的拉力大小为 √3/2mg C ．细线对轻环的作用力大小 3/2mg D . N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30° D 应用3 A 3．在如图所示装置中，两物体质量分别为 m 1和 m2 ，滑轮直径大小可忽略。设动滑轮 P 两侧的绳与竖直方向夹角分别为 α和 β 。整个装置能保持静止。不计动滑轮 P 的质量和一切摩擦。 则下列法正确的有( ) A . α 一定等于β B . m 1一定大于 m2 C . m 1一定小于m2 D . m 1可能大于2m2 应用4 A 4.如图，一根不计质量的轻杆 AC 垂直固定于竖直墙内，杆的另一端装有一质量不计的光滑定滑轮，绳子 BCD 跨过滑轮挂着一质量为 m 的物体，绳子的 B 端固定在墙上，且 BC 与墙之间的夹角为60°，则轻杆对定滑轮的作用力为( ) A ．大小为 mg ，方向与轻杆 AC 成30°斜向上 B ．大小为mgcos30°，方向与轻杆 AC 成30°斜向上 C ．大小为mgtan30°，方向与轻杆 AC 成60°斜向上 D ．大小为mgcot30°，方向与轻杆 AC 成60°斜向上 二、绳的“死结”问题 A 例3 “死结”把绳子分为两段,且不可沿绳移动,“死结”两侧的绳因结而形成两根独立的绳,“死结”可以是折点，断点，固定结。 特点:“死结”两侧的绳子上的张力大小不一定相等. 3.如图所示，质量为2kg的重物与一小段绳子连接，该段绳子与绳子 AO 和绳子 BO 连接于 O 点，重物静止。绳子 AO 与水平方向的夹角为30°，绳子 BO 水平，取重力加速度大小 g =10m/s2，绳子均为理想轻绳，则绳子 AO 和绳子 BO 上的拉力大小分别为( ) A .40N、20√3N B.40√3/3N. 20√3/3N C .10N、10√3N D .10√3N、1ON 应用5 D 5.(2022．辽宁卷．4）如 图所示，蜘蛛用蛛丝将其自 身悬挂在水管上，并处于静 止状态。蛛丝 OM 、 ON 与 竖直方向夹角分别为 a 、 β ( a > β )。 用F1、F2分别表示 OM 、 ON 的拉力，则( ) A .F1的竖直分力大于F2的竖直分力 B .F1的竖直分力等于F2的竖直分力 C .F1的水平分力大于F2的水平分力 D .F1的水平分力等于F2的水平分力 “定杆"被固定的,不发生转动, 特点:杆所受的弹力方向不一定沿杆,可沿任意方向. 三、定杆和动杆问题 “动杆"是轻杆用光滑的转轴或铰链连接,轻杆可绕转轴或铰链自由转动. 特点:当杆处于平衡时,杆所受的弹力方向一定沿杆. 三、定杆和动杆问题 C 例4 4.(24-25高一上·河北衡水·阶段练习）四个相同的物块用轻绳系住，绕过光滑的轻质滑轮，并将绳子另一端系在墙壁上。甲、乙两杆固定插在竖直墙壁上，丙、丁两杆带有铰链并固定于竖直墙壁上，轻杆与轻绳与水平方向夹角如图所示。四幅图中，能够保持静止且杆的作用力相同的是( ) A ．甲和乙 B ．乙和丙 C ．甲和丁 D ．乙和丁 应用6 A 6.图为两种形式的吊车的示意图， OA 为可绕 O 点转动的轻杆，重量不计， AB 为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆 OA 在图（ a )( b ）中的受力分别为 Fa 、 Fb,，则下列关系正确的( ) A . Fa = Fb B . Fa > Fb C . Fa < Fb D ．大小不确定 应用7 B 7.如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，杆的 A 端用铰链固定，光滑轻小滑轮在 A 点正上方， B 端吊一重物 G ，现将绳的一端拴在杆的 B 端，用拉力 F 将 B 端缓慢上拉，在 AB 杆达到竖直前（均未断），关于绳子的拉力 F 和杆受的弹力 FN 的变化，判断正确的是( ) A . F 变大 B . F 变小 C . FN 变大 D . FN 变小 下课! 作业：课本 P81 12 $