共点力平衡整体法隔离法

一.力的动态平衡问题二.整体法隔离法•共点力的平衡•1.共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力.•2.平衡状态：在共点力的作用下，物体处于静止或匀速直线运动的状态.•3.共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即0.知识清单•4.力的平衡：作用在物体上几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡.•(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡.•(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.•(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用，则宜用正交分解法处理，此时的平衡方程可写成：动态平衡问题•动态平衡问题：•通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题，从宏观上看，物体是运动变化的，但从微观上理解是平衡的，即任一时刻物体均处于平衡状态。一.用平行四边形或三角形定则解动态平衡问题1．半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C的过程中（如图），分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。F=GoB1A1B2A2B3A3B4A4练习1．如图所示，光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间，已知球重为G，斜面的倾角为θ，现使木板沿逆时针方向绕O点缓慢移动，求小球对斜面和挡板的压力怎样变化？GN1N2N1先减小后增大，N2一直减小题型特点：•（1）物体受三个力。•（2）三个力中一个力是恒力，一个力的方向不变，由于第三个力的方向变化，而使该力和方向不变的力的大小发生变化，但二者合力不变。解题思路：•（1）明确研究对象。•（2）分析物体的受力。•（3）用力的合成或力的分解作平行四边形。•（4）在合成后的平行四边形中找到不变的力和变化的角，画出变化后的平行四边形。•（5）根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。二、相似法①受力特点：受三个力作用，一个力恒定不变（大小、方向不变）；另两个力可变；合成后与长度三角形相似题征：用比例法求解。1.用共点力平衡思想；2.几何框架三角形跟力矢量三角形相似；3.对应边成比例法求解。FRhGF2FG′LRhRGFRhRGF22(定值)RhLGF(变小)练习1.如图所示，AC时上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC。此过程中，杆BC所受的力（）A.逐渐减小B.逐渐增大C.大小不变D.先增大后减小FACBmgC隔离法：物体之间总是相互作用的，为了使研究的问题得到简化，常将研究对象从相互作用的物体中隔离出来，而其它物体对研究对象的影响一律以力来表示的研究方法叫做隔离法．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作为一个整体看成一个研究对象的方法叫做整体法．隔离法与整体法如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为：()A．0B．mgC．2mgD．μF4123FF【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1，第3块砖对第2块砖摩擦为f2，则对四块砖作整体,画出受力图：f14mgf1由平衡条件有：2f1=4mg∴f1=2mg对1、2块砖画出受力图：2f22mg1f1平衡，有：f1+f2=2mg∴f2=0故A正确．AA、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右B、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左C、有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定D、没有摩擦力作用练习1.在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为m1和m2的两个木块b和c,如图所示,已知m1m2,三木块均处于静止状态,则粗糙地面对三角形木块（）Ｄ例2.优先考虑整体法例1.如图所示，放置在水平地面上的斜面M上有一质量为m的物体，若m在沿斜面F的作用下向上匀速运动，M仍保持静止，已知M倾角为θ。求地面对M的支持力和摩擦力。解：整体受力分析建立直角坐标系如图由平衡条件可得：Fcosθ-Ff=0Fsinθ+FN-(M+m)g=0∴Ff=FcosθFN=(M+m)g-Fsinθ(M+m)gFNFFfxyθ练习2.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图1—2所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是Ａ15.如图所示，两只相同的均匀光滑小球置于半径为R的圆柱形容器中，且小球的半径r满足2rR，则以下关于A、B、C、D四点的弹力大小说法中正确的是()A．D点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力B．D点的弹力等于A点的弹力(指大小)C．B点的弹力恒等于一个小球重力的2倍D．C点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力ABC在解答过程较为复杂的综合题时，常常将整体法与隔离法交叉地、联合地使用．