物理竞赛课件1：力三角形判断法

准静态问题的力三角形判断法,F1,F2,F,矢量求和图解法则,矢量求差图解法则,F1,F2,F,相加矢量首尾相接，和从第一个加数“尾”指向最后一个加数“头”,相减两矢量箭尾共点，差连接两箭头，方向指向“被减数”,摩擦角,FN,Ff,F约束力,由摩擦定律:,支持面作用力(约束力)与正压力间的夹角称为摩擦角,约束力方向总与约束面法向成tan-1的角度.,2.已知一个力大小方向，第二个力大小，判断第三个力大小变化；,三力平衡时，三力构成闭合三角形;只要作出各种可能的闭合力三角形，根据一簇力三角形的边角变化，即可直观地了解力的变化情况,1.已知一个力大小方向，第二个力的方向，判断二力大小变化；,3.已知一个力大小方向，另二力方向变化有依据，判断二力大小变化,原理：,F1,F2,F3,力三角形力判断法,三类常见动态平衡判断：,示例,示例,示例,例1如图所示，竖直杆AB在绳AC拉力作用下使整个装置处于平衡状态，若AC加长，使C点左移，AB仍竖直，且处于平衡状态，那么AC绳的拉力T和杆AB受的压力N与原先相比，下列说法正确的是A.T增大，减小B.T减小，增大C.T和均增大D.T和均减小,FT,FN,F,类型,三力中有一个力确定,即大小方向不变,另一个力方向确定,这个力的大小及第三个力的大小、方向变化情况待定.,不变力F为一系列可能的闭合三角形的公共边,先作不变力F的有向线段；,从不变力箭头起按方向确定力的方位作射线；,从确定力起点画第三个力的有向线段将图形封闭成三角形,例如图所示，用绳通过定滑轮牵引物块，使物块在水平面上从图示位置开始沿地面做匀速直线运动，若物块与地面间的动摩擦因数1，滑轮的质量及摩擦不计，则在物块运动过程中，以下判断正确的是.绳子拉力将保持不变B.绳子拉力将不断增大C.地面对物块的摩擦力不断减小D.物块对地面的压力不断减小,作出一簇力三角形,45,科目三考试科目3实际道路考试技巧、视频教程,科目四考试科目四模拟考试题C1科目四仿真考试,mg,N,F,小试身手题1,如图所示，用细绳通过定滑轮沿竖直光滑的墙壁匀速向上拉，则拉力F和墙壁对球的支持力N的变化情况是A.F增大，N增大B.F增大，N不变C.F减小，N增大D.F减小，N不变,本题答案:A,mg,TOA,TOB,本题答案:A,小试身手题2,如图所示，用等长的细线OA、OB悬挂一重物，保持重物位置不变，使线的B端沿半径等于OA的圆周向C移动，则在移动过程中OB线的拉力的变化情况是A.先减小后增大B.先增大后减小C.总是减小D.总是增大,F,Fa,Fb,本题答案:D,F,mg,N,本题答案:B,如图所示，小球在光滑的墙与装有铰链的木板之间，当使木板与墙的夹角增大时（90）,下列说法正确的是A.小球对木板的压力增大B.小球对木板的压力减小C.木板对小球的弹力可能小于小球的重力D.小球对木板的正压力对轴的力矩变大,小试身手题4,mg,FAO,FBO,本题答案:A,如图所示，两块互相垂直的板AO、BO和水平面的夹角均为，板间放一光滑球，当板AO不动，而BO绕两板交线缓慢逆时针转动时，球对BO板的压力将A.变大B.变小C.先增大后减小D.先减小后增大,小试身手题5,mg,F约,Fmin,mg,F约,Fmax,返回,本题答案:A,例3如图所示，小球质量m，用一细线悬挂现用一大小恒定的力F（Fmg）慢慢将小球拉起，在小球可能的平衡位置中，细线最大的偏角是多少？,mg,F,FT,类型,三力中有一个力确定,即大小方向不变,另一个力大小确定,这个力的方向及第三个力的大小、方向变化情况待定.,先作确定力mg的有向线段,力mg为一系列可能的闭合三角形的公共边；,以不变力箭头为圆心,表示大小确定力的线段长为半径作圆；,从圆周上的点向表示确定力的有向线段的箭尾作第三力的有向线段.,由图可知,在小球可能的平衡位置中,细线最大偏角为,例4如图所示，在验证力的平行四边形定则实验中，用A、B两只弹簧秤把像皮条上的结点拉到某一位置O，这时两绳套AO、BO的夹角AOB小于90，现保持弹簧秤A的示数不变而改变其拉力方向使角减小，那么要使结点仍在位置O，就应调整弹簧秤B的拉力大小及角，则下列调整方法中可行的是A.增大B的拉力、增大角B.增大B的拉力、角不变C.增大B的拉力、减小角D.B的拉力大小不变、增大角,TA,TB,T,TA,TB,FAC,FBC,本题答案:C,小试身手题7,如图所示，杆BC的B端铰接在竖直墙上，另一端C为一滑轮重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好处于平衡若将绳的A端沿墙向下移到，再使之平衡（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则A.绳的拉力增大，BC杆受到的压力增大B.绳的拉力不变，BC杆受到的压力减小C.绳的拉力不变，BC杆受到的压力增大D.绳的拉力不变，BC杆受到的压力不变,返回,例5如图所示，绳子a一端固定在杆上C点，另一端通过定滑轮用力拉住，一重物以绳b挂在杆BC上，杆可绕B点转动，杆、绳质量及摩擦不计，重物处于静止若将绳子a慢慢放下，则下列说法正确的是A.绳a的拉力FT减小，杆的压力FN增大B.绳a的拉力FT增大，杆的压力FN增大C.绳a的拉力FT不变，杆的压力FN减小D.绳a的拉力FT增大，杆的压力FN不变,类型,三力中有一个力确定,另二力方向变化有依据,这二力的大小变化情况待定.,自结点C先作表示确定力Fb的有向线段；,Fb,作表示绳、杆对C作用力的有向线段：方向沿绳a与沿杆BC，大小与Fb构成闭合三角形；,FT,FN,找到与力三角形相似的几何三角形及对应边：,由几何边长的变化判定对应力大小的变化,例6如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时顺时针缓慢转过90，始终保持角大小不变，且物体始终静止，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则在此旋转过程中A.T1先减小后增大B.T1先增大后减小C.T2逐渐减小D.T2最终变为零,G,T1,T2,不变,例8如图所示,不可伸长的轻绳AO和BO下端共同系一个物体P，且绳长AOBO，A、B两端点在同一水平线上，开始时两绳刚好绷直，细绳AO、BO的拉力分别设为FA、F，现保持A、B两端点在同一水平线上缓慢向两侧远离，在此过程中，两绳上拉力大小随点A、B间距离变化情况是A.FA随距离增大而一直增大B.FA随距离增大而一直减小C.FB随距离增大而一直增大D.F随距离增大而一直减小,O,A,B,小试身手题8,质点B受力如图所示,mg,FT,Fe,质点B所受三力平衡,力三角形与对应的几何三角形相似，重力对应PQ、FT对应PB、Fe对应QB.,本题答案:C,如图所示，竖直绝缘墙壁上Q点固定一质点A，在Q的正上方P点用丝线悬挂另一质点BA、B两质点因带电而互相排斥，由于漏电，使A、B两质点带电量逐渐减少，在电荷漏完之前，悬线对质点B的拉力大小变化情况是A.逐渐变大B.逐渐变小C.大小不变