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《章末復(fù)習(xí)課》力與平衡PPT

《章末復(fù)習(xí)課》力與平衡PPT 詳細(xì)介紹:

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《章末復(fù)習(xí)課》力與平衡PPT

第一部分內(nèi)容:鞏固層知識(shí)整合

[核心速填]

1.力的合成與分解

(1)遵守定則:_________定則或_________定則.

(2)兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍:_________≤F≤_________.

2.共點(diǎn)力的平衡

(1)平衡狀態(tài):物體保持_________或_________狀態(tài).

(2)共點(diǎn)力的平衡條件:_________.

... ... ...

章末復(fù)習(xí)課PPT,第二部分內(nèi)容:提升層能力強(qiáng)化

力的合成與分解思維方法的應(yīng)用

根據(jù)已知力分析未知力的大小,其分析步驟如下:

1.確定研究對(duì)象.

2.對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析.

3.當(dāng)物體受到的力不超過三個(gè)時(shí),一般采用力的合成和分解法:

(1)確定要合成和分解的力.

(2)根據(jù)平行四邊形定則作出合力或分力.

(3)根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算合力或分力.

4.當(dāng)物體受到的力超過三個(gè)時(shí),一般采用正交分解法:

(1)建立直角坐標(biāo)系,使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上.

(2)將各力正交分解在坐標(biāo)軸上.

(3)沿坐標(biāo)軸方向根據(jù)平衡條件列方程.

【例1】(多選)如圖所示,重物的質(zhì)量為m,輕細(xì)繩AO和BO的A端、B端是固定的.平衡時(shí)AO是水平的,BO與水平方向的夾角為θ.AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是(  )

A.F1=mgcos θ  B.F1=mgcot θ

C.F2=mgsin θ  D.F2=mgsin θ

[一語通關(guān)] 

力的合成與分解都遵從平行四邊形定則或三角形定則____,計(jì)算時(shí)要先根據(jù)要求按照力的平行四邊形定則作出力的合成或力的分解的示意圖,再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)解三角形,主要是求解直角三角形.

整體法與隔離法在平衡中的應(yīng)用

在實(shí)際問題中,常常會(huì)碰到幾個(gè)連接在一起的物體在外力作用下運(yùn)動(dòng),需要求解它們所受的外力或它們之間的相互作用力,這類問題被稱為連接體問題.與求解單一物體的力學(xué)問題相比較,連接體問題要復(fù)雜得多.有相同加速度的連接體問題是比較簡單的,目前我們只限于討論這類問題.連接體問題常見的求解方法有兩個(gè),即整體法和隔離法.

1.整體法:以幾個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行求解的方法.在許多問題中用整體法比較方便,但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力.

2.隔離法:把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來,分別以每一部分為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,分別列出方程,再聯(lián)立求解的方法.

3.選用原則:通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí),用整體法;在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時(shí),用隔離法.有時(shí)在解答同一個(gè)問題時(shí)要多次選取研究對(duì)象,需要整體法與隔離法交替使用.

2.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F,F(xiàn)的作用線通過球心,設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1,A對(duì)B的作用力為F2,地面對(duì)A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中(  )

A.F1保持不變,F(xiàn)3緩慢增大

B.F1緩慢增大,F(xiàn)3保持不變

C.F2緩慢增大,F(xiàn)3緩慢增大

D.F2緩慢增大,F(xiàn)3保持不變

平衡中的動(dòng)態(tài)分析問題

該類問題具有一定的綜合性和求解的靈活性,分析處理物體動(dòng)態(tài)平衡常用的方法有:矢量圖解法、函數(shù)法、整體與隔離法、相似三角形法等.一般來說,對(duì)于靜力學(xué)動(dòng)態(tài)問題,優(yōu)先采用“矢量圖解法”,將某一力據(jù)其作用效果分解,構(gòu)建示意圖,將各力之間的依賴、制約關(guān)系直觀形象地體現(xiàn)出來,達(dá)到簡捷迅速的判斷目的.

[一語通關(guān)] 

1解析法是對(duì)研究對(duì)象的任一狀態(tài)進(jìn)行了受力分析,建立平衡方程,求出因變量與自變量的一般函數(shù)式,然后依據(jù)自變量的變化確定因變量的變化.

2解決動(dòng)態(tài)平衡問題的常用方法是“矢量圖解法”,利用矢量圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問題的基本程序是:對(duì)研究對(duì)象在動(dòng)態(tài)變化過程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析→依據(jù)某一參量的變化一般為某一角度,在同一圖中作出物體在若干狀態(tài)下的受力平衡圖力的平行四邊形或力的三角形→由動(dòng)態(tài)的力的平行四邊形或三角形的邊的長度及方向變化,判斷某力的大小及方向的變化情況.

平衡狀態(tài)下的臨界與極值問題

1.臨界問題:當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他物理量的變化,從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”.處理這類問題的最有效方法是假設(shè)推理法,也就是先假設(shè),再根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)列平衡方程,最后求解.

2.極值問題:也就是指平衡問題中,力在變化過程中的最大值和最小值問題.

3.解決這類問題常用以下兩種方法:

(1)解析法:根據(jù)物體的平衡條件列方程,在解方程時(shí),采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值.

(2)圖解法:根據(jù)物體的平衡條件作出物體的受力分析圖,畫出平行四邊形或矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定最大值或最小值.

... ... ...

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