物體的動態(tài)平衡分析

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1、物體的動態(tài)平衡分析1.物體平衡問題分類及解題思路(1)分類：a．在電場、磁場中的平衡b．在重力場中的平衡c．在重力場、電場和磁場的復(fù)合場中的平衡(2)解題思路：ⅰ.分析物體的受力特點(diǎn)；ⅱ.根據(jù)物體所處的狀態(tài)列平衡方程求解。2、受力分析；①重力是否有（微觀粒子；粒子做圓周運(yùn)動）②彈力看四周（彈簧彈力的多解性）；③分析摩擦力（靜摩擦力的判斷和多解性，和滑動摩擦力Ff并不總等于μmg）；④其他有沒有。(1)、根據(jù)物體受到的合力為0應(yīng)用矢量運(yùn)算法（如正交分解、解三角形法等）求解，對三力平衡抓住任意兩個(gè)力合力與第三個(gè)力等值反向。(2)、對于較復(fù)雜的變速問題

2、可利用牛頓運(yùn)動定律列方程求解。3.解平衡問題幾種常見方法(1)力的合成、分解法：對于三力平衡，一般根據(jù)“任意兩個(gè)力的合力與第三力等大反向”的關(guān)系，借助三角函數(shù)、相似三角形等手段求解；或?qū)⒛骋粋€(gè)力分解到另外兩個(gè)力的反方向上，得到這兩個(gè)分力必與另外兩個(gè)力等大、反向;對于多個(gè)力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。(2)力匯交原理：如果一個(gè)物體受三個(gè)不平行外力的作用而平衡，這三個(gè)力的作用線必在同一平面上，而且必有共點(diǎn)力。(3)正交分解法：將各力分解到x軸上和y軸上，運(yùn)用兩坐標(biāo)軸上的合力等于零的條件(FX合=0,FY合=0)多用于三個(gè)以上共點(diǎn)力作用下的物

3、體的平衡。值得注意的是，對x、y方向選擇時(shí)，盡可能使落在x、y軸(4)矢量三角形法：物體受同一平面內(nèi)三個(gè)互不平行的力作用平衡時(shí)，這三個(gè)力的矢量箭頭首尾相接恰好構(gòu)成三角形,則這三個(gè)力的合力必為零,利用三角形法求得未知力.(5)對稱法：利用物理學(xué)中存在的各種對稱關(guān)系分析問題和處理問題的方法叫做對稱法。在靜力學(xué)中所研究對象有些具有對稱性，模型的對稱往往反映出物體或系統(tǒng)受力的對稱性。解題中注意到這一點(diǎn)，會使解題過程簡化。(6)相似三角形法：利用力的三角形和線段三角形相似。1.合成法例1．架在A、B兩根電線桿之間的均勻電線在夏、冬兩季由于熱脹冷縮的效應(yīng)，電

4、線呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀。下列說法中正確的是（）BAB冬季BAB夏季（A）夏季電線對電線桿的拉力較大（B）冬季電線對電線桿的拉力較大（C）夏季、冬季電線對電線桿的拉力一樣大5（D）夏季桿對地面的壓力較大訓(xùn)練1。如圖所示，水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有小滑輪B，一輕繩一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m的重物，，則為：()A．BC段繩的拉力變大B．BC段繩的拉力不變C．滑輪受到繩子作用力變大D．滑輪受到繩子作用力不變2、正交分解法：將各力分解到軸上和軸上，運(yùn)用兩坐標(biāo)軸上的合力等于零的條件多用于三個(gè)以上共點(diǎn)力作用下的物體的平衡。值

5、得注意的是，對、方向選擇時(shí)，盡可能使落在、軸上的力多；被分解的力盡可能是已知力例題2。如圖所示，滑輪固定在天花板上，細(xì)繩跨過滑輪連接物體A和B，物體B靜止于水平地面上，用f和FN分別表示地面對物體B的摩擦力和支持力，現(xiàn)將B向左移動一小段距離，下列說法正確的是：（）A．f和FN都變大；B．f和FN都變??；C．f增大，F(xiàn)N減??；D．f減小，F(xiàn)N增大；3．圖解法例題3。如圖，電燈懸掛于兩干墻之間，要換繩OA，使連接點(diǎn)A上移，但ABO保持O點(diǎn)位置不變，則在A點(diǎn)向上移動的過程中，繩OA的拉力如何變化？訓(xùn)練2。用等長的細(xì)繩0A和0B懸掛一個(gè)重為G的物體，如圖

6、所示，在保持O點(diǎn)位置不變的前提下，使繩的B端沿半徑等于繩長的圓弧軌道向C點(diǎn)移動，在移動的過程中繩OB上張力大小的變化情況是（）ABOCA．先減小后增大B．逐漸減小C．逐漸增大D．OB與OA夾角等于90o時(shí)，OB繩上張力最大例題4。一盞電燈重為G，懸于天花板上A點(diǎn)，在電線O處系一細(xì)線OBABFαβOC，使電線OA偏離豎直方向的夾角為β=300，如圖1（a）所示?，F(xiàn)保持β角不變，緩慢調(diào)整OB方向至OB線上拉力最小為止，此時(shí)OB與水平方向的交角α等于多少？最小拉力是多少？訓(xùn)練3。重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。F1F2G若擋板逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到

7、水平位置，在該過程中，斜面和擋板對小球的彈力的大小F1、F2各如何變化？5訓(xùn)練4。半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN．在半圓柱體P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個(gè)裝置的截面圖．現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止．則在此過程中，下列說法中正確的是()A．MN對Q的彈力逐漸減小　　　B．P對Q的彈力逐漸增大NMQPC．地面對P的摩擦力逐漸增大　　D．Q所受的合力逐漸增大4．三角形相似法“相似三角形”的主要性質(zhì)是對應(yīng)邊成比例，對應(yīng)角相等。在

8、物理中，一般ABCG地，當(dāng)涉及到矢量運(yùn)算，又構(gòu)建了三角形時(shí)，可考慮用相似三角形。例題5。如圖所示，支架ABC，其中，，，在B點(diǎn)掛一重物，