8第八讲平衡问题

《8第八讲平衡问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、徐州龙文教育个性化辅导教案教师刘云学生年级授课时间授课课题物理授课类型复习教学□标1.物理学中以种平衡问题的计算。教学重点与难点1.力学中的平衡2.电磁学屮的平衡3.热平衡4.有固定转轴物体的平衡参考资料教学资料，相关试题教学过程授课内容分析、推导(突出教学内容要点，采用的教学方法等，要求简明扼要，若有与教材中相同的文字、表格、例题等不要在教案上照抄，可注明教材页码。一、知识梳理解平衡问题几种常见方法1、力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一•个力分解到另外两个力的反方向上，得到

2、这两个分力必与另外两个力等人、反向；对于多个力的平衡，利川先分解再合成的正交分解法。2、力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必有共点力。3、正交分解法：将各力分解到兀轴上和y轴上，运用两他标轴上的合力等于零的条件(工&=0ZF.v=0)多用丁三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是，对兀、y方向选择时，尽可能使落在兀、y轴上的力多；被分解的力尽可能是己知力。4、欠量三角形法：物体受同一平血内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。5

3、、对称法：利川物理学屮存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静力学屮所研究对象令些具有对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意到这一点，会使解题过程简化。6、正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。7、相似三角形法：利用力的三角形和线段三角形相似。二、典型例题1、力学中的平衡：运动状态未发牛改变，即a=0o表现：静止或匀速直线运动（1）在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡例1质量为m的物体置于动摩擦因数为

4、1的水平面上，现对它施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平

5、方向成多大夹幷时这个力最小？（2）摩擦力在平衡问题中的表现这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中，当物体虽然静止但有运动趋势时，属于静摩擦力；当物体滑动时，属于动摩擦力。由于摩擦力的方向要随运动或运动趋势的方向的改变而改变，静摩擦力大小还可在一定范围内变动，因此包括摩擦力在内的平衡问题常常需要多讨论几种情况，要复杂一些。因此做这类题日时要注意两点①由于静摩擦力的人小和方向都要随运动趋势的改变而改变，因此维持物体静止状态所需的外力允许有一定范ffl；X山于存在着最大静摩擦力，所以使物体起动所需要的力应大于某一最小的力。总之，包含摩擦力在内的

6、平衡问题，物体维持静止或起动需要的动力的大小是允许在一定范围内的，只有当维持匀速运动时，外力才需确定的数值。②由于滑动摩擦力F=Mn'要特别注意题目中正压力的大小的分析和计算，防止出现错误。例2重力为G的物体A受到与竖直方向成a角的外力F后，静止在竖直墙面上，如图1-2所示，试求墙对物体A的静摩擦力。（3）弹性力作用下的平衡问题例3如图1・3所示,一个重力为加g的小坏套在竖直的半径为厂的光滑大圆环上，一劲度系数为k,自然长度为L（L<2r）弹簧的一端固定在小环上，另一端固定在人恻环的最高点A。当小环静止时，略去弹赞的口重和小环与大圜坏间的摩擦。求弹簧与竖直方向Z间的夹

7、角

8、00在整个导轨平而内都有垂立于导轨平而斜向上方的匀强磁场，磁感强度为B。在导轨的A、C端连接一个阻值为R的电阻。—•根乖直于导轨放置的金属棒db,质量为加，从静止开始沿导轨下滑。求a方棒的最大速度。（已知ab和导轨间的动摩擦因数为卩，导轨和金属棒的电阻不计）例6图1・8是磁流体发电机工作原理图。磁流体发电机由燃烧室（0）、发电通道（E）和偏转磁场（B）组成。在2500K以上的高温下，燃料与氧化剂在燃烧室混合、燃烧后，电离为正负离子（即等离子体），并以每秒儿百米的高速喷入磁场，在洛仑兹力的作用下,止负离子分别向上、下极板偏转，两极板因聚积止负电荷而产牛