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力的动态平衡问题宜昌市何老师理科教室知识清单(一)共点力的平衡1.共点力:物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力2平衡状态:在共点力的作用下,物体处于静止或匀速直线运动的状态·3共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即04力的平衡:作用在物体上几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡.(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用,这两力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线,即二力平衡2)若处于平衡状态的物体受三个力作用,则这三个力中的任意两个力的食力定点另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用,则宜用正交分解法处理,此时的平衡方程可写成:动态平衡问题动态平衡问题:物体在几个力的共同作用下处于平衡状态,如果其中的某个力(或某几个力)的大小或方向,发生变化时,物体受到的其它力也会随之发生变化如果在变化的过程中物体仍能保持平衡状态,我们就可以依据平衡条件,分析出物体受到的各力的变化情况。通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题,从宏观上看,物体是运动变化的,但从微观上理解是平衡的,即任一时刻物体均处于平衡状态。矢量三角形法①如果物体在三个力作用下处于平衡状态,其中只有一个力的大小和方向发生变化,而另外两个力中,一个大小、方向均不变化;一个只有大小变化,方向不发生变化的情况·②如果物体在三个力作用下处于平衡状态,其中个力的大小和方向发生变化时,物体受到的另外两个力中只有一个大小和方向保持不变,另个力的大小和方向也会发生变化的情况下,考虑角形的相似关系。宜昌市何老师理科教室例1、如图1a所示,绳OA、OB等长,A点固定不动将B点沿圆弧向C点运动的过程中绳OB中的张力将A、由大变小B、由小变大C、先变小后变大D、先变大后变小图1a解:如图1b,假设绳端在B'点,此时O点受到三力作用平衡:T、书的大小方向不断的变化(图中T、TT…),但T的大小方向始终不变,T的方向不变而大小改变,封闭三角形关系始终成立不难看出;当T与T垂直时,即a+=90时,T取最小值,因此,答案选C。TBT日图1b宜昌市何老师(159975748932)理科教室例2.在倾角α=309的斜面上有一块竖直可旋转的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重力为G的光滑圆球,如图甲所示,当挡板逆时针转动至与挡板垂直的过程中,这个球对斜面的压力和对挡板的压力如何变化;如从开始转至水平方向之前,压力又如何变化。A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D先减小后增大E.保持不变G1.解析:由图可获得感性认识,若精确解出,应由数学方法解出2本题由力分解条件可视为合力G(大小、方向已知),一个分力——对斜面压力F1(方向已知,即不随角度变化)。6个要素中有三个确定,另3个不确定。为对应变化关系3.几何作图法更为便捷。4.如用受力平衡概念,规律相同,只是图形对称反向。球的施力、受力性质转换。动态演示5作图示范步骤:①画出已知力G②过共点(球心)画不变方向的力(F1)的方向直线l;

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