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课件网) 粤教版 必修一 第三章 第三章 相互作用 第六节 共点力平衡 知识回顾 共点力的平衡条件 F合 = 0 多力平衡条件: 推论: 共点的三力平衡时,表示三力的矢量可以形成封闭的矢量三角形. 物体受n个力处于平衡状态时,其中n-1个的合力一定与剩下的那个力等大反向。 共点力平衡的解题步骤 1. 选取研究对象 ,判断是否是平衡状态; 2.隔离研究对象 ,分析物体的受力,画出受力图; 3.根据问题,合理选择合成法或分解法; 4.根据几何关系及平衡条件,列等式求解. 方法一:力的合成法 方法三:力的效果分解法 方法四:力的正交分解法(多力优选) 方法二:力的三角形法 1、“活结”与“死结”、 “动杆”与“定杆”问题 2、动态平衡问题 目录 1.“活结”与“死结”模型 (1)“活结”: 一般是由轻绳跨过光滑滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的角平分线. (2)“死结”: 两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等. 一、“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”问题 2.“动杆”与“定杆”模型 (1)“动杆”: 轻杆用转轴或铰链连接,当杆处于平衡状态时,杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则会引起杆的转动. 一、“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”问题 (2)“定杆”: 若轻杆被固定不发生转动,则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向. 【典例】 如图甲所示,细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;如图乙所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求: (1)细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比; (2)轻杆BC对C端的支持力; (3)轻杆HG对G端的支持力. 1.动态平衡:是指平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题. 2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”. 3.基本方法:解析法、矢量三角形法和相似三角形法. 二、动态平衡问题 4.处理动态平衡问题的一般步骤 (1)解析法(正交分解法) ①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式. ②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况. (2) 矢量三角形法(图解法) ①适用情况:一般物体只受三个力作用,且其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力的大小、方向均变化. ②一般步骤: a.首先对物体进行受力分析,根据力的平行四边形定则将三个力的大小、方向放在同一个三角形中. b.明确大小、方向不变的力,方向不变的力及方向变化的力的方向如何变化,画示意图. ③注意:由图解可知,当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时,F1有最小值. 【例1】如图,一盏电灯的重力大小为G,悬于水平天花板上的B点,在电线O处系一细线OA,使电线OB与竖直方向的夹角为β=37°,OA与水平方向成α角。现保持O点位置不变,使α角由0°缓慢增加到, ,,在此过程中( ) A.细线OA的拉力逐渐减小 B.电线OB的拉力逐渐减小 C.细线OA的拉力最小值为0.6G D.细线OA的拉力最小值为0.8G BC 【练习1】如图所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐渐慢慢地拉到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是( ) A.增大 B.先减小后增大 C.减小 D.先增大后减小 B 【练习2】如 ... ...