全套更高更妙的物理竞赛ppt课件竞赛课件2：点击静力学问题解答技巧.ppt

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1、点击静力学问题解答技巧处理静力学平衡问题技法三巧巧取研究对象巧解汇交力系巧用矢量图解巧用矢量图解F1F2F矢量求和图解法则矢量求差图解法则F1F2F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”ACBODEF如图所示，三角形ABC三边中点分别为D、E、F，在三角形中任取一点O，如果、、三个矢量代表三个力，那么这三个力的合力为A.B.C.D.矢量图解示例1OAGRmgL+ΔlRFNFT由几何关系知由力△与几何△相似得如图所示，一个重为G的小环，套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上．有一劲度系

2、数为k，自然长度为L(L＜2R)的轻弹簧，其上端固定在大圆环的最高点A，下端与小环相连，不考虑一切摩擦，则小环静止时弹簧与竖直方向的夹角θ为多大？矢量图解示例2mmgF约tan-1FmaxF约Fmintan-1如图所示，倾角为θ的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G的物体A与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ

3、及F1和F2的夹角θ，且θ为钝角，则当F1、F2大小相等时，它们的大小为;当F1有最大值时，F2大小为.专题2-问题1F1如图所示，放在水平面上的质量为m的物体，在水平恒力F1作用下，刚好做匀速直线运动．若再给物体加一个恒力，且使F1＝F2（指大小），要使物体仍按原方向做匀速直线运动，力F2应沿什么方向？此时地面对物体的作用力大小如何？专题2-问题2GFtan-1μ水平恒力与重力、地面约束力作用而平衡时,三力构成闭合三角形：F2F2加F2仍构成闭合三角形：如图所示，一光滑三角支架，顶角为θ=45°，在AB和AC两光滑杆上分别套有铜环，两铜环间有细线相连，

4、释放两环，当两环平衡时，细线与杆AB夹角60°，试求两环质量比M/m．小试身手题7系统处于平衡时,两环所受绳拉力沿绳且等值反向,支架施支持力垂直各杆,以此为依据作每环三力平衡矢量图:BCAmgMgFTFT对环Mθ对环Mθ/2θ/2如图所示，用细绳拴住两个质量为m1、m2（m1＜m2）的质点，放在表面光滑的圆柱面上，圆柱的轴是水平的，绳长为圆柱横截面周长的1/4．若绳的质量及摩擦均不计，系统静止时，m1处细绳与水平夹角α是多少？小试身手题8系统处于平衡时,两质点所受绳拉力沿绳切向且等值,圆柱施支持力垂直柱面,以此为依据作每质点三力平衡矢量图:Om1m2m1

5、gm2g对质点1对质点2FTFT如图所示，两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2，分别固定在一细棒的两端，放在一倾角为α的斜面上，设m1和m2与斜面的摩擦因数为μ1和μ2，并满足tanα=，细棒的质量不计，与斜面不接触，试求两物体同时有最大静摩擦力时棒与斜面上最大倾斜线AB的夹角θ．小试身手题11系统处于平衡时,两物体所受轻杆力等值反向,沿斜面上每物体受下滑力、最大静摩擦力及杆作用力，每物体三力平衡矢量关系如图:ABm1m2θ分别以a、b、c表示各力：cbac在力矢量三角形中运用余弦定理：在力矢量三角形中运用余弦定理：代入题给数据：巧取研究对象尽量取

6、整体需“化内为外”时取部分方程数不足时取部分整、分结合，方便解题取两环一线为研究对象FN2mgFfF取下环为研究对象mgFFTFT一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一不可伸长的轻绳相连，并在某一位置平衡，如图所示．现将P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与原来相比，AO杆对P环的支持力FN、摩擦力Ff及细绳上的拉力FT的变化情况是A.FN不变，Ff变大，FT变大B.FN不变，Ff变小，FT变小C.FN变大，Ff不变，FT变大D.FN变大，Ff变

7、小，FT变大PQOAB巧取研究对象示例1312取2、3两环为研究对象，3环重力设为GTT3G取2环为研究对象T2G由几何关系得三根不可伸长的相同细绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等．绳穿过半径为r0的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2r0的圆环2上，如图所示．环1固定在水平面上，整个系统处于平衡．试求第2个环中心与第3个环中心之距离（三个环用同种金属丝制作，摩擦不计）巧取研究对象示例2T一个底面粗糙质量为Ｍ的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°夹角，用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，轻绳与斜面的夹角为30°,如图所示．当

8、劈静止时，求绳中拉力的大小；若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，