高二物理共点力作用下物体的平衡 共点力平衡条件的应用 人教试验修订本

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

一、平衡状态一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。二、共点力作用下物体的平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即F合=0,反过来也成立。(1)若物体在两个共点力作用下处于平衡状态,这两个力必然大小相等、方向相反,作用在同一直线上。(3)若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解法,(2)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态,且必有F合x=F1x+F2x+F3x+……+Fnx=0F合y=F1y+F2y+F3y+……+Fny=0这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个分力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡。三、关于平衡条件的几个推论推论1:物体在几个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力必与其余各力的合力等大反向。推论2:物体在三个力作用下处于平衡状态,若三个力彼此不平行,则它们必为共点力。推论3:物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则这三个力构成顺向的闭合三角形。三个和尚没水喝“三个和尚挑水喝”的故事是形容一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝,三个和尚我依赖你,你依赖我,大家都不肯出力,结果三个和尚没水喝.然而三个和尚却肯出力,是不是一定有水喝呢?用一根特殊的杠棒,棒有三个方向,互成120°角,中间挂着一个盛满水的水桶,当他们各自向前用力且在同一水平面上,力的大小相同,同一时刻跨出步子,结果发现寸步难行,时间过去了,水桶还在原地,大家没水喝.从物理学角度来讲,根据力的合成法则,三个力大小相等,互成120°角,且在同一平面内的共点力的合力为零.合力既然为零,物体就处地平衡,反过来亦然,这就说任意两个力的合力必定与第三个力是一对平衡力.例1:沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在墙面上的A点,足球的质量为m,网兜的质量不计.足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α.求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.四、应用共点力平衡条件解题要注意的几个问题:1、首先要判断物体是否满足共点力平衡条件2、应用共点力平衡条件解题有多种方法,要灵活应用正交分解法、整体隔离法图解法、相似三角形法正交分解法:要选好坐标系,应使尽量多的力与坐标轴重合,然后把不在坐标轴上的力分别沿x轴、y轴进行分解,再分别就x、y方向列出平衡方程,即F合x=0,F合y=0,求解未知量,只有F合x、F合y都等于零,F合才会等于零。例2:物体A在水平=400N的作用下,沿倾角θ=60°的斜面匀速下滑,物体A受到的重力G=400N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数。整体、隔离法:整体、隔离法用于均处于平衡状态的,由多个物体组成的系统,系统内各物体的相互作用力称为内力,系统外物体对系统的作用力称为外力。通常在分析外力时,用整体法即把系统作为一个物体看待;在分析系统内部分物体(一个或两个)作为一个物体来分析其受力情况。例:如图所示,重力为G的均匀链条,两端用等长的轻绳连接,挂在等高的地方,绳与水平方向成角,求:(1)绳子的张力(2)链条最低点的张力图解法:力的合成与分解遵循平行四边形法则,对于平衡态或准静态问题,例如物体在几个力作用下匀速移动或缓慢地移动,讨论某些作用力如何变化,一般情况下图解法比其他方法更为简单、直观。相似三角形法:如果一个物体的平衡受一些几何条件限制,用常规方法求解又较麻烦时,可寻找有无几何三角形与力三角形相似,显然这一方法只适用与三力平衡问题。

1 / 17
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功