力的平衡的应用(常见类型及解题方法).ppt

第三节力的平衡,第五章力与平衡,（受力分析）,龙门中学物理组苏朝晖,1、一圆球和两块光滑板接触，底下的一块板水平正确画出小球受力图的是,温故知新,2、如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直推力F的作用下，物体A、B均保持静止。则物体A的受力个数为A2B3C4D5,3、如图物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，则关于A受力的个数，下列说法中正确的是(A)A一定是受两个力作用(B)A一定是受四个力作用(C)A可能受三个力作用(D)A不是受两个力作用就是受四个力作用,温故知新,4、如图所示，在水平力作用下，、保持静止。若与的接触面是水平的，且。则关于的受力个数可能为A3个B4个C5个D6个,神奇的力量,一、平衡状态,运动学特征：加速度为零例如：竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零（静止），但加速度为g，因而不属于平衡状态,1.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,2.平衡态的类别,二.共点力作用下物体的平衡条件,共点力作用下物体的平衡条件：合外力为零即：F合=0,1.物体在共点力的作用下，下列说法正确的是:物体的速度在某一时刻等于零，则物体一定处于平衡状态物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态物体处于平衡状态，合外力一定为零物体所受合外力为零，就一定处于平衡状态,2.一个质点的运动状态与所受外力的关系，下列说法正确的是：A.物体受到一个不为零的恒定外力作用时，它的运动状态保持不变B.物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态C.物体受到的合外力不为零时，一定做变速运动D.物体受到的合外力的方向就是物体的运动方向,牛刀小试,1、质点P在F1、F2和F3的作用下沿OO匀速运动，已知力F1和F2如图所示，试在图中画出F3的大小和方向,三、物体平衡的分析策略,策略1、合成法,例题1、图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（）,启示：只受三个力作用，而且有两个力互相垂直或大小相等时，经常利用二力的合力与第三个力等大反向,（B）F1=mgtan,策略2、正交分解法,例题2、如图所示，汽车用绳索通过定滑轮牵引小船，使小船匀速靠岸，若水对船的阻力不变，则下列说法中正确的是：（）A绳子的拉力不断增大B船受到的浮力不断减小C船受到的合力不断增大D绳子的拉力可能不变,图2-5-5,启示：一个物体受到4个或4个以上力的时候，或者是斜面上的物体，经常要采用正交分解法,（牛刀小试）、倾角为的斜面上有质量为m的木块，它们之间的动摩擦因数为。现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动。若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小。,例题3、重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？,启示：矢量三角形的适用条件（1）一个恒力（2）一个方向不变大小变化的力（3）一个大小、方向都变的力,策略3、矢量三角形,策略4、相似三角形,例题4、光滑半圆柱体中心轴线正上方有一个定滑轮。一只小球被一根细线系住，线跨过定滑轮拉住小球保持静止。这时拉力大小为F，小球对圆柱体的压力大小为N。若将细线再向右拉动一小段距离再次使小球静止，则F、N的大小各如何变化？,减小,不变,启示：当三个力没有哪两力大小相等，也没有哪两力方向垂直时，利用长度三角形与力的三角形的相似性列方程求解简便.,策略5、整体法和隔离法,例题5、（90全国）用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如右图所示。今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大的恒力，最后达到平衡。表示平衡状态的图可能是：,例题6、(02江苏)如图4所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平为F1=5N，F2=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（）A.f1=5N，f2=0，f3=5NB.f1=5N，f2=5N，f3=0C.f1=0，f2=5N，f3=5ND.f1=0，f2=10N，f3=5N,启示：两个物体相互连接或接触，且一起静止或一起匀速或一起匀变速时，整体法和隔离法对于问题的解决及其有效,策略6、终态平衡,例题7、03江苏当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物下落的终极速度.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力Ff=krv，k是比例系数，对