核心素养培养活结和死结动杆和定杆模型实用教案

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1、课堂(ktng)互动1.“活结”和“死结”的比较“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以(ky)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平分线。“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以(ky)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。第1页/共11页第一页，共12页。题组剖析(pux)【例1】（2016全国卷）（多选）如图11所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O

2、点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力(wil)F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A.绳OO的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化转到解析(ji x)第2页/共11页第二页，共12页。题组剖析(pux)转回(zhun hu)原题解析 由于物体a、b均保持静止，各绳间角度保持不变，对a受力分析得，绳的拉力FTmag，所以物体a受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质知，滑轮两侧绳的

3、拉力相等，所以连接a和b绳的张力大小、方向均保持不变，选项C错误；a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，所以OO的张力不变，选项A错误；对b进行受力分析，如图所示。由平衡条件得：FT Ff Fcos ，Fsin FN FTsin mbg。其中FT和mbg始终不变，当F大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，选项B正确(zhngqu)；摩擦力也在一定范围内发生变化，选项D正确(zhngqu)。答案BD第3页/共11页第三页，共12页。题组剖析(pux)【延伸拓展】（多选）在【例1】中若将拉力F的方向变为水平方向，使物块a在细绳拉力作用下匀速上升，则（）A.桌面(zhumin)对物块b的支持

4、力增大B.桌面(zhumin)对物块b的摩擦力减小C.细绳OO的拉力减小D.细绳OO与竖直方向的夹角增大转到解析(ji x)第4页/共11页第四页，共12页。题组剖析(pux)解析当物块b向右运动时，可判断出拉物块b的细绳与水平面之间的夹角变小，Oa与Ob之间的夹角变大，根据力的合成及平衡条件可知，OO与竖直方向的夹角变大，选项D正确；对物块b受力分析如图所示，根据平衡条件得：FNFTasin mbg，FfFN，因FTa不变，变小，所以FN变大，Ff变大，选项A正确，B错误；因为Oa、Ob的夹角变大，FTa不变，所以合力(hl)变小，即细绳OO的拉力减小，选项C正确。答案ACD转回(zhun

5、hu)原题第5页/共11页第五页，共12页。题组剖析(pux)【针对训练1】如图12所示，一个重为G的吊椅用轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，且两绳中的拉力(ll)分别为FA、FB，物体受到的重力为G，则（）A.FA一定大于GB.FA一定大于FBC.FA一定小于FBD.FA与FB大小之和一定等于G答案B第6页/共11页第六页，共12页。课堂(ktng)互动2.“动杆”和“定杆”的比较“动杆”：对于一端有转轴或有铰链的轻杆，其提供(tgng)的弹力方向一定是沿着轻杆的方向。“定杆”：一端固定的轻杆（如一端“插入”墙壁或固定于地面），其提供(tgng)的弹力不一定沿着轻杆的方向，力的方向只

6、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。第7页/共11页第七页，共12页。题组剖析(pux)【例2】水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个轻质小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10 kg的重物，CB与水平方向(fngxing)夹角为30，如图13所示，则滑轮受到杆的作用力大小为（g取10 m/s2）（）解析(ji x)以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力FTmg100 N，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N。以CB、BD为邻边作平行四边形如图所示，由CBD120，CBEDBE，得CBEDBE6

7、0，即CBE是等边三角形，故F合100 N。根据平衡条件得F100 N，选项C正确。答案C第8页/共11页第八页，共12页。题组剖析(pux)【针对训练2】（多选）如图所示，轻杆BC一端用铰链固定(gdng)于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定(gdng)在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计，若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则（）A.绳的拉力增大B.轻杆受到的压力减小，且杆与AB的夹角变大C.绳的拉力大小不变D.轻杆受的压力不变解析 对C进行受力分析如图所示，根据力的平衡条件和对称性可知FACFCDG。A点上移后绳上拉力大小不变，一直等于重物的重力，故选项A错误，C

8、正确；A点上移后AC与CD的夹角变大，则合力变小，即轻杆受到的压力减小，方向沿杆方向并且(bngqi)沿ACD的角平分线，根据几何知识知BCD变大，即杆与AB夹角变大，则选项B正确，D错误。答案BC第9页/共11页第九页，共12页。第10页/共11页第十页，共12页。感谢您的观看(gunkn)！第11页/共11页第十一页，共12页。NoImage内容(nirng)总结课堂互动。“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点。“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。C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化。根据平衡条件或牛顿第二定律确定杆中的弹力的大小(dxio)和方向。B.轻杆受到的压力减小，且杆与AB的夹角变大。解析 对C进行受力分析如图所示，根据力的平衡条件和对称性可知FACFCDG。感谢您的观看第十二页，共12页。