[10-20 18:11:12] 来源:http://www.67xuexi.com 高一物理 阅读:85745次
【注意】
①一个力可以没有平衡力,但一个力必有其反作用力。
②作用力和反作用力同时产生、同时消失;对于一对平衡力,其中一个力存在与否并不一定影响另一个力的存在。
4.正交分解法解平衡问题
正交分解法是解共点力平衡问题的基本方法,其优点是不受物体所受外力多少的限制。
解题依据是根据平衡条件,将各力分解到相互垂直的两个方向上。
正交分解方向的确定:原则上可随意选取互相垂直的两个方向;但是,为解题方便通常的做法是:①使所选取的方向上有较多的力;②选取运动方向和与其相垂直的方向为正交分解的两个方向。在直线运动中,运动方向上可以根据牛顿运动定律列方程,与其相垂直的方向上受力平衡,可根据平衡条件列方程。③使未知的力特别是不需要的未知力落在所选取的方向上,从而可以方便快捷地求解。
解题步骤为:选取研究对象一受力分析一建立直角坐标系一找角、分解力一列方程一求解。
◎ 例题评析
【例13】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,线的两端分别系有质量为ml和mz的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与0点的连线与水平线的夹角为α=600,两小球的质量比为( )
【分析与解答】 质量为m1的小球受力情况:重力m1g,方向向
下;碗对小球的支持力N,方向沿半径方向斜向上;绳对小球的拉力 T,沿绳子方向斜向上。利用分解法或合成法处理三力平衡,并考虑T=m2g,得m2/m1=/3。
【说明】 (1)解答本题只需由平时掌握的隔离体法,分别对m1mz进行受力分析。由平衡条件和牛顿第三定律即可求解。
(2)力的合成与分解也是解此题的核心之一。
专题三。动态平衡问题分析
1.所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中。
2.图解分析法
对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析,依据某一参量的变化,在同一图中做出物体在若干状态下力的平衡图(力的平行四边形),再由动态力的四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化情况。
动态平衡中各力的变化情况是一种常见类型。总结其特点有:合力大小和方向不变;一个分力的方向不变,分析另一个分力方向变化时两个分力大小的变化情况。用图解法具有简单、直观的优点。
◎例题评析
【例14】如图所示,质量为m的球放在倾角为a的光滑斜面上,试分析挡板Ao与斜面间的倾角多大时,Ao所受压力最小?
【分析与解答】 虽然题目问的是挡板AO的受力情况,但若直接以挡板为研究对象,因挡板所受力均为未知力,将无法得出结论。
以球为研究对象。球所受重力mg产生的效果有两个:对斜面产生了压力F1,对挡板产生了压力F2。根据重力产生的效果将重力分解,如图所示。
当挡板与斜面的夹角由图示位置变化时,F1大小改变,但方向不变,始终与斜面垂直,F2的大小、方向均改变(图中画出一系列虚线表示变化的F2)。由图可看出,当F2与F1垂直时,挡板AO所受压力最小,最小压力F2= mgsin.
根据力的平行四力形法则或三角形法则,画一系列的图示在作题时是非常实用的。
【例15】 如图所示,滑轮本身的质量忽略不计,滑轮轴。安在一根轻木杆B上,一根轻绳Ac绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,B0与竖直方向夹角θ=45。,系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )
A.只有角θ变小,弹力才变大
B.只有角θ变大,弹力才变大
C.不论角θ变大或变小,弹力都变大
D.不论角θ变大或变小,弹力都不变
【分析与解答】 轻木杆B对滑轮轴0的弹力不一定沿着轻木杆B的线度本身,而应当是根据滑轮处于平衡状态来进行推断,从而得出其方向和大小。
TA=Tc=G.
TA和Tc夹角900不变,所以TA和TC对滑轮作用力不变。而滑轮始终处于平衡,所以轻木杆B对滑轮作用力不变。即与θ无关,选项D正确。
【答案】D
第二章 物体的运动
知识要点:
机械运动
质点
位移和路程:主要讲述质点和位移等, 它是描述物体运动和预备知识。
匀速直线运动、速度
匀速直线运动的图象:主要讲述速度的概念和匀速直线运动的规律。
变速直线运动、平均速度、瞬时速度:主要讲述变速直线运动的平均速度和
瞬时速度的概念。
(七)匀变速直线运动加速度。
(八)匀变速直线运动的速度
(九)匀变直线运动的位移:主要讲述匀变直线运动的加速度概念, 以及匀变速直
线运动的速度公式和位移公式。
(十)匀变速运动规律的应用。
(十一)自由落体运动。
(十二)竖直上抛运动主要讲述匀变速直线运动的特例。
(十三)系统、综合全章知识结构培养分析综合解决问题的能力。
为了掌握一个较完整的关于物体运动的知识, 重点概念是: 位移、速度、加速度。重要规律则是: 匀速直线运动和匀变速直线运动。
重点、难点:
(一)、机械运动、平动和转动
知道机械运动是最普遍的自然现象。是指一个物体相对于别的物体的位置改变。为了说明物体的运动情况, 必须选择参照物--是在研究物体运动时, 假定不动的物体, 参照它来确定其他物体的运动。我们说汽车是运动的, 楼房是静止的是以地面为参照物, 我们说, 卫星在运动, 是以地球为参照物。“闪闪红星”歌曲中唱的“小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走”说明坐在竹排上的人选择不同的参照物观察的结果常常是不同的, 选河岸为参照物, 竹排是运动的, 选竹排为参照物, 竹排是静止的, 河岸上的青山是后退的。这既说明选参照物的重要性, 又说明运动的相对性。如果选太阳为参照物地球及地球上的一切物体都在绕太阳运动, 若以天上的银河为参照物, 太阳是运动……, 进而得出没有不运动的物体, 从而说明运动是绝对的, 静止是相对的。还应指出的是: 在研究地面上物体运动时, 为了研究问题方便, 常取地球为参照物。
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