高一物理专题七临界问题一中学教育中考_中学教育-高中教育.pdf

名师精编 欢迎下载 高一物理 专题七 临界问题（一）【知识准备】在一定条件下，当物体的运动从一种形式（或性质）转变为另一种形式（或性质）时，往往存在着一个过渡的转折点（时刻或位置），这个转折点称为临界点物质的 状态和受 情况在达到临界状态时将发生改变，因而常使一些物理量的值（如绳的拉力、接触面的弹力等）达到极大或极小值 在本专题中，经常遇到讨论相互接触的物体是否会发生相对滑动，相互接触的物体是否会发生分离，绳子是否会断等这类问题往往具体地体现为：两物体刚要发生相对滑动时，接触面上必然出现 摩擦力；当物体与物体刚要发生分离时，相互间的弹力（支持力和压力）必为 ；当绳子要断时往往绳上的力达到最 值 【例 1】如图所示，绳子 AB 能承受的最大拉力为 1000N,轻杆 AC 能承受的最大压力为 2000N,问：A点最多能悬挂多重的物体？解：以结点 A 为研究对象，作出其受力图如图所示。A 点受三个力作用而平衡，且 FN和 T 的合力大小为 G。若 T 取临界值时，G 的最大值为 GT；若 FN取临界值时，G 的最大值为 GN，那么 A 点能悬挂的重物的最大值是 GT和 GN中的较小值。在如图所示的力三角形中，由三力平衡条件得：75sin60sinGFN，75sin45sinGF 当 FNmax=2000N 时，GN=FNmaxsin75/sin60=2230N 当 Fmax=1000N 时，GT=Fmaxsin75/sin45 =1366N.当 F 最大时，重物的最大重力只能是 1366N,若挂上重 2230N 的重物时，AB 绳早被拉断。点评：本题是一道利用临界条件作为突破口来求解其他物理量的问题。本题存在两个临界条件，选择哪一个进行计算才能得到正确答案，没有统一要求。只要计算出一个结果后就可判断只能让绳或杆满足临界条件。本题也可以由 FN/sin60 =F/sin45 ，任取一个恰好达到临界值，求出另一个力的大小，然后跟其临界值比较，并作出判断后再求对应的重力 如果是两根绳子悬挂物体，而且承受的最大拉力相同，则只要作出力三角形，由各力对应的边长即可判断哪根绳子先达到临界值。这类问题的重点在于先判断哪一个力选达到临界值。【例 1引申】如图所示，OA、OB、OC 三条轻绳共同连接于 O 点，A、B 固定在天花板上，C 端系一重物，绳的方向如图。OA、OB、OC 这三条绳能够承受的最大拉力分别为 150N、100N 和 200N，为保证绳子不断，OC 绳所悬挂的重物不得超过多重？【例 1引申】一根长 70cm 的细绳，它能承受的最大张力为 50N,两端固定在天花板上相距 50cm 的 A、B 两点。在绳上距 A 点 40cm 的 C 点悬挂一重物，不断增加重物的重力，求：当绳子被拉断时，重物的重力多大？并说明哪一段绳先断？名师精编 欢迎下载 【例 1引申】如图所示，重 225N 的物体 G 由 OA 和 OB 两根绳子拉着，绳 OB 始终保持水平方向。已知两根绳子能承受的最大拉力均为 1503N.为了保持绳子不被拉断，绳子 OA 与竖直方向的夹角的最大值应为多少？【例 2】如图所示,位于斜面上的物体 M 在沿斜面向上的力 F 作用下，处于静止状态。试讨论斜面作用于物块的静摩擦力的大小和方向。【例 2引申】如图所示，质量为 1kg 的物体，放在倾角为 30 的斜面上，物体与斜面间的最大静摩擦力为 2N,要使物体在斜面上处于静止状态，沿斜面向上的对物体的推力 F 的取值范围是多少？（g=10N/kg）【例 2引申】如图所示，M=4kg，斜面倾角=30 ，木块 M 和斜面间的动摩擦因数为=73/20，问物体 m 的质量为何值时，能使 M 保持静止。3、如图所示，斜面固定，物体 A 重 10N，物体 B 重 10N，A 与水平桌面间的动摩擦因数=0.2,绳重、绳与定滑轮间的摩擦均不计。要使 A 保持静止状态，水平拉力 F 应取何值？（可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。F 做一做练习十一第题教学目标让学生感受小数在日常生活中的广泛应用理解生活中的小数的意义增进一些基本经验教学重点难点理解生活中的小数的意义用小数去表示生活中的量教学准备学案纸课件教学过程师生活中到处都有小数市收集到了它们的一张价格单上面有小数我昨天去菜市场从市场中了解到了很多菜的价格都是小数我去医院在医院病房的药单上看到了很多小数汇报交流教师将汇报的结果类板书师大家能就你收集到的信息说一说这些数表示的实际同情境中的小数你能发现是从哪四个方面呈现的吗重量身高成绩温度你能说一说这些小数表示什么意思吗表示克米表示米米厘米体操队员得满应该是在日常生活中正常的体温是资料链接千克重量单位在生活中的市进制中是公斤因此