2021学年5 共点力的平衡获奖ppt课件

这是一份2021学年5 共点力的平衡获奖ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了课堂练习，FN1，FN2，合成法等内容，欢迎下载使用。
一、多物体平衡问题多的处理方法
1．问题界定： 一个平衡系统中涉及两个或两个以上的物体，即为多物体的平衡问题。
2．处理方法：整体法和隔离法。
(1)如果不涉及系统内物体间的相互作用力，要优先采用整体法，对整体受力分析，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；
(2)如果涉及系统内物体间的相互作用力，则必须采用隔离法，对有关物体单独分析。
1．如图所示，粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态。已知A、B的质量分别为m和M，半圆球B与柱状物体A半径均为R，半圆球B的球心到水平地面的竖直距离为R，重力加速度为g。求：(1)物体A对地面的压力大小；(2)物体A对地面的摩擦力。
(1)把A、B看成一个系统，对其运用整体法，该系统在竖直方向上受到竖直向下的重力(M＋m)g和地面的支持力FN的作用，二力平衡，所以FN＝(M＋m)g，由牛顿第三定律得物体A对地面的压力大小为(M＋m)g。
分析：竖直方向 G=FN水平方向 Ff=FN1
(2)在水平方向上，该系统肯定受到竖直墙水平向右的弹力的作用，那么一定也受到地面水平向左的摩擦力，并且摩擦力的大小等于弹力的大小；再选取半圆球B为研究对象，运用隔离法，受力分析如图所示。
由几何关系得：θ=45°
即：FN1=GB=Mg
2．如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是(　　)A．M对m的摩擦力方向向左B．M对m无摩擦力作用C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力作用
提示：把BC和之间的弹簧看成一个整体
二、物体的动态平衡问题
1．动态平衡问题的特点
通过控制某一物理量，使其他物理量发生缓慢变化，而变化过程中的任何一个状态都看成是平衡状态。
2．处理动态平衡问题常用的方法
（1）图解法：对研究对象的任一状态进行受力分析，根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图，然后根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。
解题步骤：以三角形定则为例①画三条边保证首尾相连，先画恒力，再画方向不变的，最后画都变化的,②根据题意画出最后一条边的几种状态，作比较分析
题型特点：①适用于三个力的平衡问题②其中有一个力的大小和方向不变；有一个分力的方向不变，大小变化；另一个大小方向都变化
质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用FT表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中(　　)A．F逐渐变大，FT逐渐变大B．F逐渐变大，FT逐渐变小C．F逐渐变小，FT逐渐变大D．F逐渐变小，FT逐渐变小
（2）相似三角形：对研究对象的任一状态进行受力分析，根据平行四边形定则或三角形定则画出力的矢量图，然后利用所画的三角形和几何三角形相似进行求解。
题型特点：①适用于三个力的平衡问题②其中有一个力的大小和方向不变；另外两个大小方向都变化
光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况(如图所示)。
解析：①所画适量三角形与几何三角形OAB相似
（3）三角形正弦定理：对研究对象的任一状态进行受力分析，根据平行四边形定则或三角形定则画出力的矢量图，然后几何关系三角形正弦定理求解。
题型特点：①适用于三个力的平衡问题②其中有一个力的大小和方向不变；另外两个大小方向都变化，但是两力的夹角保持不变
如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为FN。在运动过程中(　　)A．F增大，FN增大 B．F减小，FN减小C．F增大，FN减小 D．F减小，FN增大
解析：①由画适量三角形列正弦定理
（4）解析法：适用于求解直角三角形或正交分解类问题，列出三角函数表达式，然后利用表达式分析力的变化情况的方法
题型特点：①适用于三个力或三个以上力的平衡问题②列出三角函数表达式，然后利用表达式分析力的变化情况的方法③适用于上述三种类型