高三物理匀变速直线运动全章课件力和物体平衡李.ppt

物体的平衡 一 共点力作用下物体的平衡条件 1 物体所受各个力的合力为零 2 物体的平衡态 指物体处于匀速直线运动状态 匀速转动 或静止状态 3 平衡态与静止的区别 三力平衡问题的基本解法 1 力的合成法 2 力的分解法 3 相似三角形法 4 拉密原理 例1 08年安徽省皖南八校第一次联考 质点m在f1 f2 f3三个力作用下处于平衡状态 各力的方向所在直线如图所示 图上表示各力的矢量起点均为o点 终点未画 则各力大小关系可能为 a f1 f2 f3b f1 f3 f2c f3 f1 f2d f2 f1 f3 c 共点力平衡条件的推论 当物体受三个力平衡时 任意一个力必定与两个力的合力大小相等 方向相反 作用在一条直线上 把三力平衡问题转化为两力平衡问题 例2 08年上海市长宁区质量检测卷 匀质杆ab一端由悬绳连接到天花板 绳与天花板间的夹角为 另一端支撑在地面上 如图所示 若绳对a点的拉力为t 则地面对杆的摩擦力为 在图上准确地画出地面对b点的作用力f的方向 tcos 三力汇交原理 物体在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时 这三个的作用线必交于一点 把共面力平衡问题转化为共点力的平衡问题 o 例3 98年全国卷 三段不可伸长的细绳oa ob oc能承受的最大拉力相同 它们共同悬挂一重物 如图所示 其中ob是水平的 a端 b端固定 若逐渐增加c端所挂物体的质量 则最先断的绳 a 必定是oab 必定是obc 必定是ocd 可能是ob 也可能是oc a 例4 07年常德市模拟题 如图所示 重为g的均匀链条 两端用等长的轻绳连接 挂在等高的地方 轻绳与水平方向成 角 试求 1 绳子的拉力 2 链条在最低点的相互拉力的大小 o 思考 创新教程p17例1 例5 98年上海卷 有一个直角支架aob ao是水平放置 表面粗糙 ob竖直向下 表面光滑 oa上套有小环p ob套有小环q 两环质量均为m 两环间由一根质量可以忽略 不可伸长的细绳相连 并在某一位置平衡 如图所示 现将p环向左移一小段距离 两环再次达到平衡 那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较 ao杆对p的支持力fn和细绳上的拉力ft的变化情况是 a fn不变 ft变大b fn不变 ft变小c fn变大 ft变大d fn变大 ft变小 b 思考 创新p18第2题 动态平衡问题的特征是指物体的加速度和速度始终为零 解决动态平衡问题的方法一般采用解析法和图解法 解析法是列平衡方程 找出各力之间的关系进行判断 图解法时利用平行四边形定则或三角形定则 做出若干平衡状态的示意图 根据力的有向线段的长度和角度的变化确定力的大小和方向的变化情况 动态平衡问题的求解方法 例6 08年上海市奉贤区质量检测卷 如图 轻杆a端用光滑水平铰链装在竖直墙面上 b端吊一重物p 并用水平绳结在墙c处 在水平向右力f缓缓拉起重物p的过程中杆ab所受压力a 变大b 变小c 先变小再变大d 不变 d 例7 08年上海市卢湾区质量检测卷 用与竖直方向成 角 45 的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球 这时绳b的拉力为f1 现保持小球在原位置不动 使绳b在原竖直平面内逆时转过 角后固定 绳b的拉力变为f2 再转过