歡迎進(jìn)入物理課堂 第2節(jié)共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用第3節(jié)平衡的穩(wěn)定性 選學(xué) 1 整體法和隔離法 1 整體法 把兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體看作一個(gè)整體來分析 這種方法稱為整體法 2 隔離法 把物體系統(tǒng)中的各個(gè)部分隔離作為一個(gè)獨(dú)立的研究對象來分析 這種方法稱為隔離法 2 平衡的種類 1 穩(wěn)定平衡 處于平衡狀態(tài)的物體在受到外力的微小擾動而偏離平衡位置時(shí) 若物體能自動恢復(fù)到原先的狀態(tài) 這樣的平衡叫做穩(wěn)定平衡 2 不穩(wěn)定平衡 若物體不能自動回到原先的狀態(tài) 這種平衡叫做不穩(wěn)定平衡 3 隨遇平衡 若物體在新的位置也能平衡 這種平衡叫做隨遇平衡 3 穩(wěn)度 1 穩(wěn)度 物體的穩(wěn)定程度 2 穩(wěn)度決定因素 物體的穩(wěn)度大小由物體重心的高低和支持面的大小兩個(gè)因素決定 重心越低 支持面越大 穩(wěn)度就越大 2 求解共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟 1 恰當(dāng)選取研究對象 所謂 恰當(dāng) 就是要使題目中給定的已知條件和待求的未知量 能夠通過這個(gè)研究對象的平衡條件盡量聯(lián)系起來 2 將研究對象隔離出來 分析物體的受力情況并畫受力示意圖 3 通過 平衡條件 找出各個(gè)力之間的關(guān)系 把已知量和未知量掛起鉤來 4 列出方程 求解方程 并檢查答案是否完整 合理 思路點(diǎn)撥 注意同一根繩子上的拉力每處都相同 然后對物體進(jìn)行受力分析 根據(jù)正交分解可求待求的量 答案 1 40N 2 34 6N 3 69 3N 答案 見解析 答案 D 解析 A B組成的整體沿斜面勻速下滑 所以有 mA mB gsin mA mB gcos 故有 tan 選項(xiàng)B正確 B受到的滑動摩擦力大小為 mA mB gsin 方向沿斜面向上 斜面受到B的滑動摩擦力的方向沿斜面向下 選項(xiàng)C D錯誤 對于A來說 由于沿斜面勻速運(yùn)動 所以除了受重力和垂直于B斜面的B的支持力外 還要受到沿B斜面向上的靜摩擦力f靜 且f靜 mAgsin 故選項(xiàng)A錯誤 綜上所述 選項(xiàng)B正確 答案 B 2 關(guān)于穩(wěn)度穩(wěn)度與物體重心的高低有關(guān) 重心越低 穩(wěn)度越大 穩(wěn)度與支持面的大小有關(guān) 支持面越大 穩(wěn)度越大 例如 平放的磚和豎放的磚都處于穩(wěn)定平衡狀態(tài) 稍微離開平衡位置 重心都升高 但是它們的穩(wěn)定程度不同 豎放的磚容易翻倒 而平放的磚不容易翻倒 雜技 椅子頂 成功秘密在于所有演員的總重心在最底層的椅子或桌子面的正上方 重力作用線通過椅子或桌子的支持面 一旦其總重力作用線越過椅子或桌面 將會傾倒 所以演員總在椅子的內(nèi)側(cè) 從不在外側(cè) 用圖解法求動態(tài)平衡問題圖解法是依據(jù)某一參量的變化 在同一圖中作出物體在若干狀態(tài)下的平衡力圖 力的平行四邊形簡化為三角形 再由動態(tài)的力知平行四邊形各邊長度變化及角度變化 從而確定力的大小及方向的變化情況 解析 由于O點(diǎn)始終不動 故物體始終處于平衡狀態(tài) OC對O點(diǎn)的拉力不變且OA的拉力的方向不變 由平衡條件的推論可知繩AO的拉力F1與繩OB的拉力F2的合力F 的大小和方向不變 現(xiàn)假設(shè)OB轉(zhuǎn)至圖中F2 位置 用平行四邊形定則可以畫出這種情況下的平行四邊形 可以看到F2 F2末端的連線恰好為F1的方向 即F2 矢量的末端一定在BD這條線上 依此即可看出 在OB上轉(zhuǎn)的過程中 OA中的拉力F1變小 而OB中的拉力F2是先變小后變大 答案 見解析 答案 F1逐漸變小 F2先變小后變大 解析 對物體受力分析 應(yīng)用平衡條件可知 N mgcos f mgsin 故當(dāng) 增大時(shí) f變大 N變小 由于始終靜止合外力為零 故BC正確 解析 OB繩豎直 說明B球只受兩個(gè)力的作用 即AB間繩無彈力 所以A球受重力G OA繩的拉力FA和外力F的作用 三個(gè)力的合力為零 則外力F一定與重力和拉力FA的合力大小相等方向相反 故B C正確 解析 以m M組成的系統(tǒng)為研究對象 可知N M m g f 0 解析 設(shè)繩的拉力為F1 對Q分析有 F F1 mg 對P分析有 F1 mg 3 mg F 5 mg 故選D 解析 當(dāng)沿傾斜木板勻速下滑時(shí) 對木塊受力分析如圖可知f mgsin37 N mgcos37 f N 聯(lián)立可得 tan37 0 75 木塊沿水平木板勻速滑動時(shí) 有N mg f N F f 代入數(shù)據(jù)可得 F 37 5N 答案 見解析 答案 見解析 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全