◇　河北　张　杨　张国光(特级教师)



重点辅导

动态平衡值图解法

◇河北张杨张国光(特级教师)

动态平衡是指物体在共点力作用下缓慢运动或者一直保持静止的状态下受力发生变化,即使有时合力不完全为0,也可近似地把物体当作平衡状态来处理.题目中经常会有类似“缓慢”这样的词语出现,可认为物体在缓慢运动的过程中的速度为0,处于平衡状态．平衡的条件是合力为0．动态平衡是高中物理共点力平衡的常见题型．图解法,即通过画不同状态下力的平行四边形或者矢量三角形来分析解决问题的方法,是解决3力作用下此类问题的重要方法．根据已知条件和求解问题的不同,动态平衡问题可以分为以下几类题型．

1一个力恒定,另一个力方向不变

图1

AMN对Q的弹力逐渐减小；

BP对Q的弹力逐渐增大；

C地面对P的摩擦力逐渐增大；

DQ所受的合力逐渐增大

图2

图3

随着挡板MN缓慢向右平移,半球P对Q的支持力随之顺时针转动,θ不断增大,通过重新构建平行四边形,可以看出FN1和FN2都在逐渐增大,故选项A错误,选项B正确;再对PQ整体受力分析(如图3),受到总重力(m0+m)g、MN板的支持力FN1、地面的支持力FN3和地面的静摩擦力Ff,根据平衡条件有Ff=FN1,由于FN1不断增大,故Ff不断增大,选项C正确;物体Q一直保持平衡,选项D错误．

图4

图5　　　　　　　　　图6

我们也可将F2进行平移,构成三角形,如图6所示,在三角形中观察随着F2方向的变化,代表2个力的边长如何变化,从而判断出力F1与F2在如何变化．

2一力恒定,另一个力大小不变

图……