3.5.2 动态平衡 学历案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理学历案聚焦“动态平衡”课题，学习任务包括理解动态平衡的内涵、与静态平衡的区别联系，掌握解析法、图解法等处理方法及适用条件。学习支架涵盖温故知新复习静态平衡基础，问题导学引发深度思考，独学填空引导自主建构知识。 特色在于以科学思维培养为核心，通过问题导学的6个辨析题（如“受力变化是否一定为动态平衡”）激发质疑创新，结合独学与精讲深化模型建构和科学推理，基础练习与高考真题助力物理观念的应用，突出学生主体与教师引导的结合。

动态平衡 学历案 课题：动态平衡 审阅人：高一物理组 使用时间：2025年12月5日 学习目标： 1.了解动态平衡是哪类问题2、知道动态平衡与静态平衡的区别与联系3、掌握分析动态平衡的方法以及适用条件4、了解动态平衡问题的解题思路和技巧 温故知新： 1 平衡状态：物体在几个力的作用下保持静止或匀速直线运动的状态 2 共点力平衡条件：合外力为0即F合=0 3 静态平衡：物体在几个力的作用下保持静止或匀速直线运动，这个物体就处于静态平衡的状态 4 共点力平衡解题方法：合成法和正交分解法 5 力的合成法适用范围：一般用于受力个数为三个的情况 6 正交分解法适用范围：一般用于受力个数为三个或以上的情况 问题导学： 1.只要物体受力发生变化就属于动态平衡吗？ 2.物体其中一个力没有发生变化，那一定不属于动态平衡，对吗？ 3.如果一个物体经历了动态平衡，两个变力一定一个增大、一个减小吗？ 4.物体处于平衡状态时加速度为0吗？ 5.物体其中一个力先变大后变小，另外一个力一直变小，则经历的一定不是动态平衡？ 6.如果一个物体在运动或转动，则它一定是动态平衡状态？ 独学内容（自主学习）： 1、 动态平衡问题：平衡问题中的一部分力是_________，是动态力，力的_________和_________缓慢变化，这是力平衡问题中的一类题型。 2、 处理动态平衡的方法有_________、_________和_________。 3、 图解法适用的情况是物体只受______________，且其中一个力的______和________均__________；另外一个力的________不变，第三个力的______和________均__________。 精讲内容： 1、 动态平衡 1、 定义：平衡问题中的一部分力是变力，即力的大小和方向缓慢变化，变化过程中物体缓慢移动，像这种存在变力的平衡叫动态平衡。 2、 一般常用“缓慢”、“慢慢”等词语叙述这类问题。 二、处理动态平衡的方法 1. 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确定未知量的变化情况。 2. 图解法 (1) 适用情况：物体只受三个力作用，且其中一个力的大小、方向均不变，另一个力的方向不变，第三个力大小、方向均变化。 (2) 一般步骤：首先对物体进行受力分析，根据三角形定则将表示三个力的有向线段依次画出构成一个三角形(先画出大小方向均不变的力，再画方向不变的力，最后画大小、方向均变化的力)，由题意改变方向变化的力的方向。由动态图解可知力的大小变化情况。 3. 相似三角形法 (1) 适用情况：在物体所受的三个力中，一个力是恒力，大小、方向均不变；另外两个力是变力，大小、方向均改变，且方向不总是相互垂直。 (2) 解题技巧：找到力变化过程中的几何关系，利用力的矢量三角形与几何三角形相似，相似三角形对应边成比例，通过分析几何三角形边长的变化得到表示力的边长的变化，从而得到力的变化。 基础练习： 1、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示。设绳OA段拉力的大小为FT，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中(　　) A.F先变大后变小，FT逐渐变小 B.F先变大后变小，FT逐渐变大 C.F先变小后变大，FT逐渐变小 D.F先变小后变大，FT逐渐变大 2、如图所示，AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重力为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到∠BCA＝30°。此过程中，轻杆BC所受的力(　　) A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.大小不变 D.先减小后增大 3、如图所示，在绳下端挂一物体，用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α，且保持其平衡。保持α不变，当拉力F有极小值时，F与水平方向的夹角β应是(　　) A.0 B. C.α D.2α 体验高考：1．(2022·河北卷·47)如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　） A．圆柱体对木板的压力逐渐增大 B．圆柱体对木板的压力先增大后减小 C．两根细绳上的拉力均先增大后减小 D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变 2．（2021·湖南卷，5）质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A．推力先增大后减小 B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C．墙面对凹槽的压力先增大后减小 D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 收获感悟：此处让学生填写对于本节课的收获和感受 我的困惑：此处让学生填写对于本节课的主要困惑即不明白的知识点 学科网（北京）股份有限公司 $