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關(guān)于共點(diǎn)力平衡專題11-75第一頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日作用在物體的同一點(diǎn),或作用線延長(zhǎng)相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力稱為共點(diǎn)力。一.共點(diǎn)力:限速40km/sGF2F1F1F2F3fNG作力的示意圖時(shí),可以把這些力的作用點(diǎn)畫到它們作用線的公共交點(diǎn)(重心)上。不是共點(diǎn)力剎車21-75第二頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日二、平衡狀態(tài)

三、平衡條件:物體處于靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。F合=01)二力平衡條件:(三同一反)大小相同;作用在同一直線;作用在同一物體;方向相反。2)三力平衡條件:任意兩力的合力與第三個(gè)力大小相等方向相反作用在同一直線上。3)多個(gè)力平衡的條件:任意(n-1)個(gè)力的合力與第n個(gè)力大小相等方向相反,作用在同一直線上。(加速度a=0)

31-75第三頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日例1四、共點(diǎn)力的平衡解題方法已知物體重力мg,繩與墻夾角θ,求墻對(duì)球的支持力和繩對(duì)球的拉力大小θ41-75第四頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日四、共點(diǎn)力的平衡解題方法1).正確選取研究對(duì)象

2).隔離物體,受力分析,畫出受力圖3).根據(jù)共點(diǎn)力平衡特點(diǎn),利用幾何關(guān)系求解1、力的合成法

將物體所受的某幾個(gè)力合成,將問題轉(zhuǎn)化為二力平衡。

步驟51-75第五頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日2、力的分解法效果分解法正交分解法將物體所受的共點(diǎn)力正交分解,根據(jù)平衡條件:F合=0得:

X軸上合力為零:Fx=0y軸上合力為零:Fy=0{61-75第六頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日訓(xùn)練斜面夾角θ,物體重力mg,求斜面對(duì)物體的支持力和摩擦力大小θ7*第七頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日新學(xué)案p66T3p65T6p68T48*第八頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日例2:半圓形支架BAD上懸著兩細(xì)繩OA和OB,結(jié)于圓心O,下懸重為G的物體,使OA繩固定不動(dòng),將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置緩慢移至豎直的位置C的過程中,如圖所示,分析OA繩和OB繩所受力的大小如何變化?TA是一直變小,而TB卻是先變小后增大,當(dāng)OB與OA垂直時(shí)TB最小。91-75第九頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日3、圖解法

:分析動(dòng)態(tài)平衡問題

所謂圖解法就是通過平行四邊形的鄰邊和對(duì)角線長(zhǎng)短的關(guān)系或變化情況,做一些較為復(fù)雜的定性分析,從圖形上一下就可以看出結(jié)果,得出結(jié)論。題型特點(diǎn):(1)物體受三個(gè)力。(2)三個(gè)力中一個(gè)力是恒力,一個(gè)力的方向不變,由于第三個(gè)力的方向變化,而使該力和方向不變的力的大小發(fā)生變化,但二者合力不變。解題思路:(1)明確研究對(duì)象。(2)分析物體的受力。(3)用力的合成或力的分解作平行四邊形(也可簡(jiǎn)化為矢量三角形)。(4)正確找出力的變化方向。(5)根據(jù)有向線段的長(zhǎng)度變化判斷各個(gè)力的變化情況。注意幾點(diǎn):(1)哪個(gè)是恒力,哪個(gè)是方向不變的力,哪個(gè)是方向變化的力。(2)正確判斷力的變化方向及方向變化的范圍。(3)力的方向在變化的過程中,力的大小是否存在極值問題。動(dòng)態(tài)平衡問題:通過控制某一物理量,使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化的平衡問題,從宏觀上看,物體是運(yùn)動(dòng)變化的,但從微觀上理解是平衡的。101-75第十頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日訓(xùn)2:如圖所示,把球夾在豎直墻AC和木板BC之間,不計(jì)摩擦,球?qū)Φ膲毫镕N1,球?qū)Π宓膲毫镕N2.在將板BC逐漸放至水平的過程中,下列說法中,正確的是()A.FN1和FN2都增大 B.FN1和FN2都減小C.FN1增大,F(xiàn)N2減小 D.FN1減小,F(xiàn)N2增大111-75第十一頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日訓(xùn)3:如圖所示,電燈懸掛于兩壁之間,更換水平繩OA使連結(jié)點(diǎn)A向上移動(dòng)而保持O點(diǎn)的位置不變,則A點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí)() A.繩OA的拉力逐漸增大; B.繩OA的拉力逐漸減小; C.繩OA的拉力先增大后減??; D.繩OA的拉力先減小后增大。121-75第十二頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日訓(xùn)4:如圖所示,細(xì)繩一端與光滑小球連接,另一端系在豎直墻壁上的A點(diǎn),當(dāng)縮短細(xì)繩小球緩慢上移的過程中,細(xì)繩對(duì)小球的拉力、墻壁對(duì)小球的彈力如何變化?131-75第十三頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日例3:如圖所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪,細(xì)繩一端拴一小球,小球置于半球面上的A點(diǎn),另一端繞過定滑輪,如圖所示.今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)(未到頂點(diǎn)),則此過程中,小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是()A.N變大,T變大B.N變小,T變大C.N不變,T變小D.N變大,T變小

141-75第十四頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日【解析】對(duì)A進(jìn)行受力分析,如圖所示,力三角形AF′N與幾何三角形OBA相似,由相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例,解得N不變,T變小.圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5圖1-3-5151-75第十五頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日

正確作出力的三角形后,如能判定力的三角形與圖形中已知長(zhǎng)度的三角形(幾何三角形)相似,則可用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求出三角形中力的比例關(guān)系,從而達(dá)到求未知量的目的。

題型特點(diǎn):(1)三個(gè)力,(2)其中一個(gè)力為恒力,(3)另兩個(gè)力的大小和方向均發(fā)生變化,則此時(shí)用相似三角形分析。

解題的關(guān)鍵:是正確的受力分析,尋找力三角形和結(jié)構(gòu)三角形相似。4.相似三角形法:分析動(dòng)態(tài)平衡問題:161-75第十六頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日警示1::注意“死節(jié)”和“活節(jié)”問題如圖所示,長(zhǎng)為5m的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B,繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤,其下連著一個(gè)重為12N的物體,平衡時(shí),問:①繩中的張力T為多少? ②A點(diǎn)向上移動(dòng)少許,重新平衡后,繩與水平面夾角,繩中張力如何變化?A圖33Bαα17*第十七頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日如圖所示,AO、BO和CO三根繩子能承受的最大拉力相等,O為結(jié)點(diǎn),OB與豎直方向夾角為θ,懸掛物質(zhì)量為m。求:①OA、OB、OC三根繩子拉力的大小。②A點(diǎn)向上移動(dòng)少許,重新平衡后,繩中張力如何變化?

OBAC18*第十八頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日警示2:注意“死桿”和“活桿”問題。如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩OC懸掛在支架上的O點(diǎn),輕桿OB可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),求細(xì)繩OA中張力T大小和輕桿OB受力N大小。19*第十九頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日如圖所示,水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi),另一端裝有小滑輪B,一輕繩一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物,,則滑輪受到繩子作用力為:A.50N B. C.100N D.20*第二十頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日21*第二十一頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日例3.三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它們共同懸掛一重物,如圖示。其中OB是水平的,A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量,則最先斷的繩:A.必定是OA;B.必定是OB;C.必定是OC;D.可能是OB,也可能是OC。AOBC此題答案:A221-75第二十二頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日4.如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上,它與斜面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在水平推力的作用下,物體沿斜面向上勻速滑動(dòng),則物體所受的摩擦力為:A.μmgcosθB.μ(mgcosθ+Fsinθ)C.μ(mgcosθ-Fsinθ)D.Fcosθ-mgsinθ

θ此題答案:B、C231-75第二十三頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日5.質(zhì)量為m的木塊在與水平方向成θ角的推力F的作用下,在水平地面上作勻速運(yùn)動(dòng),已知木塊與地面間的摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為:A.

μmgB.

μ(mg+Fsinθ)C.

μ(mg-Fsinθ)D.

Fcosθθ此題答案:B、D241-75第二十四頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日6.某公園要在兒童樂園中建一座滑梯,已知斜面與物體間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75,那么傾角θ至少要多少度兒童在斜面上才可以由靜止開始滑下?此題答案:

要多少度??jī)A角θ至少要37°251-75第二十五頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件7.在豎直墻壁上,用斜向上的恒力按著一重為G的木塊沿墻壁作勻速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)與豎直方向的夾角為θ,求滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ。NFGffNFGθ此題答案:261-75第二十六頁,共二十九頁,編輯于2023年,星期日8.如圖所示,斜面傾角θ,木塊M和斜面間滑

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