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《專題:受力分析之平衡問題.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、1.受力分析(1)概念把研究對象(指定物體)在指定的物理環(huán)境屮受到的所有力都分析出來,并畫出物體所受力的示意圖,這個過程就是受力分析.(2)受力分析的一般順序先分析重力,然后分析接觸力(彈力、摩擦力),最后分析其他力(電磁力、浮力等).2.共點力作用下物體的平衡(1)平衡狀態(tài)物體處于靜止或勻速盲線運動的狀態(tài).(2)共點力的平衡條件:F合=0或者仁'_f合0=03.共點力平衡的幾條重要推論(1)二力平衡:如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個力必定大小相等,方向相反.(2)三力平衡:如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等,方向相反.(
2、3)多力平衡:如果物體受多個力作用處于平衡狀態(tài),其屮任何一個力與其余力的合力大小相等,方向相反.1.幣體法與隔離法當(dāng)物理情景屮涉及物體較多時,就要考慮采川整體法和隔離法.[研究外力對系統(tǒng)的作用仃)昭體決?丿[各物體運動狀態(tài)相同同時滿足上述兩個條件即可采用整體法.⑵隔離法分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(備部分)間相互作用各物體運動狀態(tài)可不相同物體必須從系統(tǒng)中隔離出來,獨立地進行受力分析,列出方程.2.圖解法應(yīng)用圖解法解題時物體的受力特點是:(1)受三個共點力;(2)—個力大小、方向不變,一個力方向不變,另一個力大小、方向都變.練習(xí):[整體法和隔離法的應(yīng)用](2010.山東理綜?17)如圖5所示,質(zhì)量分別
3、為樸牝的兩個物體通過輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻速育線運動("在地面上,加在空中),力F與水平方向成&角.則?所受支持力忌和摩擦力仟正確的是()A.Fn=mjg+~Fsin0B?&C.Ff=Fcos6FnD.Ff=Fsin0Ff6.[圖解法的應(yīng)用]如圖6所不,一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空屮,婁Oc鬥疋‘叨,繩在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動,貝IJ在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過稈屮,繩OB的張力大小將()A.一直變大B.一直變小考點一物體的受力分析i.受力分析的基本步驟J?(1)明確研究對象——即確定分析受力的物體,研究對象可以是半丿]、物懷,也可以是多個物體組成的系統(tǒng).(2
4、)隔離物體分析——將研究對彖從周囤的物體屮隔離出來,進而分析周囤物體有哪些對它施加了力的作用.(3)畫受力示意圖——邊分析邊將力一一畫在受力示意圖上,準(zhǔn)確標(biāo)出力的方向,標(biāo)明各力的符號.2.受力分析的常用方法(1)整體法和隔離法%1研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力;%1研究系統(tǒng)內(nèi)部備物體Z間的相互作用力.(2)假設(shè)法在受力分析時,若不能確定某力是否存在,可先對其作出存在或不存在的假設(shè),然后再就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在.【例1】如圖7所示,在恒力F作用下,°、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運動,則關(guān)于它們受力情況的說法正確的是()A.定受到4個力B.b可能
5、受到4個力C.g與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D.。與b之間一定有摩擦力【例2】如圖10所示,一直桿傾斜固定,并與水平方向成30。的夾角;直桿上套有一個質(zhì)量為0.5kg的圓環(huán),圓環(huán)與輕彈簧相連,在輕彈簧上端施加一豎直向上、大小F=10N的力,圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài),已知直桿與圓環(huán)Z間的動摩擦因數(shù)為0.7,g=l()m/s?.下列說法正確的是()A.圓環(huán)受到直桿的彈力,方向垂直直桿向上B.圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5NC.圓環(huán)受到直桿的摩擦力,方向沿Hff
6、nJ±D.圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于2.5N考點二平衡問題的常用處理方法平衡問題是指當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時,利用平衡條件求解力的大小或方向
7、的問題.處理方法常有力的合成法、正交分解法、三角形法則.考點三用圖解法進行動態(tài)平衡的分析1.動態(tài)平衡:是指平衡問題中的一部分力是變力,是動態(tài)力,力的大小和方向均要發(fā)生變化,所以叫動態(tài)平衡,這是力平衡問題屮的一類難題.2.基木思路:化“動”為“靜”,“靜”屮求“動”.3.基木方法:圖解法和解析法.【例3】如圖11所示,兩根等長的繩了初和BC百一重物靜止,兩根繩子與水平方向夾角均為60°.現(xiàn)保持繩了月〃與水平方向的夾角不變,將繩子比逐漸緩慢地變化到沿水平方向,在這一過程屮,繩子腮的拉力變化情況是()A.增大B.先減小后增大A.減小D.先增大后減小【例4】如圖12所示,一光滑小球靜止放置在光滑
8、半球面的底端,用豎育放置的光滑扌當(dāng)板水平向右緩慢地推動小球,則在小球運動的過程屮(該過程小球未脫離球面),木板對小球的推力尺、半球面對小球的支持力F?的變化情況正確的是()A.尺增大,尸2減小B.尺增大,尸2增大C.尺減小,局減小D.尺減小,局增大6.整體法與隔離法在平衡問題中的應(yīng)用1.對整體法和隔離法的理解整體法是指將相互關(guān)聯(lián)的各個物體看成一個整體的方法,一整體法的優(yōu)點在于只需要分析敕個系統(tǒng)與外界的關(guān)系,避開了系統(tǒng)內(nèi)部繁雜的相互作