物体的平衡综合问题.ppt

《物体的平衡综合问题.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1．明确研究对象研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。只分析研究对象所受的力，而不分析研究对象施予外界的力。2．按顺序找力先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）。3．只画性质力，不画效果力画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。4．需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）物体的平衡1．静平衡问题的分析方法例1如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端

2、分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比为多少？1.7322．动态平衡类问题的分析方法例2重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？F1F2GF1逐渐变小F2先变小后变大例3如图所示，将一带电小球A用绝缘棒固定，在它的正上方L处有一悬点O，通过长也为L的绝缘细线悬吊一个与A球带同种电荷的小球B，B球静止时，悬线与竖直方向成某一夹角θ，现设法增大A球电量，则重新平衡后悬线OB对B球的拉力FT的大小将。（填“变大

3、”、“变小”或“不变”）不变3．平衡中的临界、极值问题物理现象（或物理状态）的转折状态叫临界状态。可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”。极限分析法：物理量推向极端（“极大”、“极小”、“极左”、“极右”）从而把比较隐蔽的临界现象（“各种可能性”）暴露出来，便于解答。例4拉力F作用重量为G的物体上，使物体沿水平面匀速前进，如图所示，若物体与地面的动摩擦因数为μ，则拉最小时，力和地面的夹角θ为多大？最小拉力为多少？水平方向：Fcos=μN竖直方向：N＋Fsin=G令则当时  拉力最小值例5如图所示，半径为R，重为G的均匀球靠竖直墙放置，左下有厚为h的木块，若不计摩擦，用至少多大的水平推力

4、F推木块才能使球离开地面？例6跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，已知物体A的质量为m，物体A与斜面的动摩擦因数为μ(μ

5、分）当mB取最小值时，物体具有沿斜面向上的最大静摩擦力fm；对A受力分析并正交分解得：N－mgcosθ=0；               （1分）T+fm－mgsinθ=0；             （1分）fm=μN（1分）联立以上各式，解得：mB=m(sinθ－μcosθ)（1分）综上，mB的范围是：m(sinθ－μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)（1分）例7用与竖直方向成α=30°斜向右上方，大小为F的推力把一个重量为G的木块压在粗糙竖直墙上保持静止。求墙对木块的正压力大小N和墙对木块的摩擦力大小f。FαG解析：从分析木块受力知，重力为G，竖直向下，推力F与竖直成3

6、0°斜向右上方，墙对木块的弹力大小跟F的水平分力平衡，所以N=F/2，墙对木块的摩擦力是静摩擦力，其大小和方向由F的竖直分力和重力大小的关系而决定：当F=G时，f=0；当F＞G时，f=F-G，方向竖直向下；当F＜G时，f=G-F，方向竖直向上.答案：N=F/2；f=F-G，方向竖直向下或f=G-F，方向竖直向上或f=0.N=F/2；f=F-G，方向竖直向下或f=G-F，方向竖直向上或f=0.4．整体法与隔离法的应用一般首先考虑整体法，对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法和隔离法相结合的方法。隔离法：整体法：在研究连接体一类的问题时，常把几个相互作用的物体

7、作为一个整体看成一个研究对象的方法叫整体法。例8有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，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，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是           （   ）A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大