教科版必修一41共点力作用下物体的平衡3内容摘要:
小结: 解这种题型首先对动态平衡的物体受力分析,确定三个力的特点;找出不变力,则另两个变力的合力就与该不变力构成一对平衡力,用力的合成分解法、图解法或力的矢量三角形与结构三角形相似法解决。 求解共点力体用下平衡问题的解题一般步骤: 1)确定研究对象 (物体或结点 ); 2)对研究对象进行受力分析,并画受力图; 3)分析判断研究对象是否处于平衡状态; 4)根据物体的受力和己知条件,运用共点力平衡条 件,选用适当方法计算求解。 练习 1 1 .如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO 〉 NO,则在不断加重重物G的过程中 (绳OC不会断) A . ON绳先被拉断 B . OM绳先被拉断 C . ON绳和OM绳同时被拉断 D . 因无具体数据,故无法 判断哪条绳先被拉 断。 M N O G C 三、物体受力分析的方法 隔离法: 把某物体从众多的物体中隔离出来,作为研究对象。 分析时,只分析周围物体对它的作用力,而不分析它对周围物体的作用力。 整体法: 把几个 运动状态一样的 物体看作一个物体去作研究对象。 方法同隔离法一样。 受力分析的步骤 先画已知力; 再画重力、电场力、磁场力; 找接触面,画接触力(弹力、摩擦力); 若物体运动状态一致,可把物体视为一个质点,把作用点集中到质点上; 检查有无漏力、错力。 受力分析的注意事项 物体所受的力都有其施力物体,否则该力不存在; 受力分析时,只考虑根据 性质 命名的力; 对于摩擦力应充分考虑物体与接触面是否有相对运动和相对运动趋势; 受力分析时,要抓主要矛盾,忽略次要矛盾; 根据物体的运动状态去检查物体的受力情况。 练习题 如下图所示, A、 B两物体保持相对静止,且一直在水平地面向右作匀速运动,试分析 A、B的受力。 画出下列情况,在地面上 A、 B、 C三物体的受力图。 ( 1) A、 B、 C保。教科版必修一41共点力作用下物体的平衡3
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根据平衡条件布列方程 ⑤ 解方程 (组 ), 必要时验证结论。 0F 0 0 yxFF 此方法是力学解题中应用最普遍的方法 , 应注意学习。 ⑴ 共点力作用下物体的平衡条件是: F合 = 0; ⑵ 在建立直角坐标系时 , 要考虑尽量减少力的分解。 正交分解法把矢量运算转化成标量运算,极大的降低了数学应用的难度。 正交分解法 OA、 OB、 OC能承受的最大拉力相同
的夹角为 α ,则绳子的拉力和墙壁对 球的弹力各是多少。 G 任意两个力的合力与第三个力等大, 反向,作用在同一直线上。 x y 0 解法二:正交分解法 Fy Fx x方向平衡 : FN – = 0 y方向平衡 : – G = 0 解得: F =G/cosa FN = 正交分解情况下,平衡条件可表示为两个分方向的平衡: Fx=0, Fy=0 x y 0 例 2:质量为 3kg的物体
绳 OB的拉力如何变化 ? FA = G/CoSθ , FB = G/Cotθ A′ 分析与解 : 在 A点下移的过程中,细绳 OA与竖直方向成 θ 角不断增大。 FA 、 FB 不断增大 例题 1:如右图所示,重力为 G的电灯通过两根细绳 OB与 OA悬挂于两墙之间,细绳 OB的一端固定于左墙 B点,且 OB沿水平方向,细绳 OA挂于右墙的 A点。 1. 当细绳 OA与竖直方向成 θ 角时
离)如何研究。 需要做什么。 (一)引导学生建立物理情景,对汽车制动过程进行逐步分析 ( 1)画出运动草图。 标出速度、加速度、时间 ( 2)汽车制动过程受什么力。 画出受力示意图。 (二)求安全距离 问题 1:请大家根据所学的知识,计算小轿车司机发现情况时与故障车相距多远。 已知:发现情况时小轿车车速约为 120km/h,司机反应时间约 ,刹车时汽车受到的制动阻力的大小约为汽车重力的 倍。
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