复习:《物理解题方法与技巧:第一节__静力学》课件(通用).ppt
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1、物理解题方法与技巧物理解题方法与技巧主要内容:平衡态问题主要内容:平衡态问题 平衡态问题的研究方法,从研究对象的选取看,有整体法和隔离体法;从具体的求解过程看,有定量计算法(解析法)和定性分析法;从定量计算法的运用数学知识看,又分为相似三角形法和正弦、余弦定理及直角三角形的边角关系等方法。定性分析法,因不要求定量计算,一般采用图示法(力三角形法或平行四边形法)。另外还有常见的假设法、正交分解法等。第一类:第一类:三个共点力作用下物体平衡问题三个共点力作用下物体平衡问题 解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种 1 1、力的合成、分解法、力的合
2、成、分解法 1 1、力的合成、分解法、力的合成、分解法 对于三力平衡问题,一般可根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系,即利用平衡条件的“等值、反向”原理解答。例题例题 :如图所示,一小球在纸面内来回振动,当绳如图所示,一小球在纸面内来回振动,当绳如图所示,一小球在纸面内来回振动,当绳如图所示,一小球在纸面内来回振动,当绳OAOA和和和和OBOB拉力相等时,摆线与竖直方向的夹角拉力相等时,摆线与竖直方向的夹角拉力相等时,摆线与竖直方向的夹角拉力相等时,摆线与竖直方向的夹角为(为(为(为()A.15 B.30 C.45 D.60A.15 B.30 C.45 D.60A A第一类:第一类
3、:三个共点力作用下物体平衡问题三个共点力作用下物体平衡问题 解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种 1 1、力的合成、分解法、力的合成、分解法 2 2、矢量三角形法、矢量三角形法 2 2、矢量三角形法、矢量三角形法 物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形,因此可利用三角形法,求得未知力。例题例题 1:1:图中重物的质量为图中重物的质量为图中重物的质量为图中重物的质量为mm,轻细线,轻细线,轻细线,轻细线AOAO和和和和BOBO的的的的A A、B B端端端端是固定的。平衡时是固定的。平衡时是
4、固定的。平衡时是固定的。平衡时AOAO是水平的,是水平的,是水平的,是水平的,BOBO与水平面夹与水平面夹与水平面夹与水平面夹角为角为角为角为。AOAO的拉力和的拉力和的拉力和的拉力和BOBO的拉力的大小是(的拉力的大小是(的拉力的大小是(的拉力的大小是()A.A.B.B.B.B.C.C.D.D.B DB D2 2、矢量三角形法、矢量三角形法 例题例题 2:2:如图所示,绳如图所示,绳如图所示,绳如图所示,绳OAOA、OBOB等长,等长,等长,等长,A A点固定不动,在手点固定不动,在手点固定不动,在手点固定不动,在手持持持持B B点沿圆弧向点沿圆弧向点沿圆弧向点沿圆弧向C C点运动的过程中,
5、绳点运动的过程中,绳点运动的过程中,绳点运动的过程中,绳OBOB线的张力线的张力线的张力线的张力将:将:将:将:()A.A.由大变小由大变小由大变小由大变小 B.B.由小变大由小变大由小变大由小变大 C.C.先变小后变大先变小后变大先变小后变大先变小后变大 D.D.先变大后变小先变大后变小先变大后变小先变大后变小C C第一类:第一类:三个共点力作用下物体平衡问题三个共点力作用下物体平衡问题 解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种 1 1、力的合成、分解法、力的合成、分解法 3 3、三力汇交原理、三力汇交原理 2 2、矢量三角形法、矢量三角形
6、法 3 3、三力汇交原理、三力汇交原理 如果一个物体受到三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必为共点力。例题例题 :如图所示,两光滑板如图所示,两光滑板如图所示,两光滑板如图所示,两光滑板AOAO、BOBO与水平面夹角都是与水平面夹角都是与水平面夹角都是与水平面夹角都是6060o,一轻质细杆水平放在其间,用竖直向下的力,一轻质细杆水平放在其间,用竖直向下的力,一轻质细杆水平放在其间,用竖直向下的力,一轻质细杆水平放在其间,用竖直向下的力F F作用作用作用作用在轻杆中间,杆对两板的压力大小为在轻杆中间,杆对两板的压力大小为在轻杆中间,杆对两板的压力大小为在轻杆中间,杆
7、对两板的压力大小为_。第一类:第一类:三个共点力作用下物体平衡问题三个共点力作用下物体平衡问题 解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种 1 1、力的合成、分解法、力的合成、分解法 3 3、三力汇交原理、三力汇交原理 2 2、矢量三角形法、矢量三角形法 4 4、相似三角形法、相似三角形法 4 4、相似三角形法、相似三角形法 利用力三角形与几何三角形相似,两个三角形的对应边成比例,从而求未知力 例题例题 :固定在水平面上光滑半球,球心固定在水平面上光滑半球,球心固定在水平面上光滑半球,球心固定在水平面上光滑半球,球心OO的正上方固定一个的正上方
8、固定一个的正上方固定一个的正上方固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的A A点,点,点,点,另一端绕过定滑轮,如图所示今缓慢拉绳使小球从另一端绕过定滑轮,如图所示今缓慢拉绳使小球从另一端绕过定滑轮,如图所示今缓慢拉绳使小球从另一端绕过定滑轮,如图所示今缓慢拉绳使小球从A A点点点点滑到半球顶点,则此过程中,小球对半球的压力大小滑到半球顶点,则此过程中,小球对半球的压力大小滑到半球顶点,则此过程中,小球对半球的压力大小滑到半球顶点,则此过程中,
9、小球对半球的压力大小N N及及及及细绳的拉力大小细绳的拉力大小细绳的拉力大小细绳的拉力大小T T的变化情况是:的变化情况是:的变化情况是:的变化情况是:()()A AN N变大,变大,变大,变大,T T变大;变大;变大;变大;B BN N变小,变小,变小,变小,T T变大;变大;变大;变大;C CN N不变,不变,不变,不变,T T变小;变小;变小;变小;D DN N变大,变大,变大,变大,T T变小变小变小变小图10C C第一类:第一类:三个共点力作用下物体平衡问题三个共点力作用下物体平衡问题 解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有五种 1
10、1、力的合成、分解法、力的合成、分解法 3 3、三力汇交原理、三力汇交原理 2 2、矢量三角形法、矢量三角形法 4 4、相似三角形法、相似三角形法 5 5、拉密定理(正弦定理)法、拉密定理(正弦定理)法 5 5、拉密定理(正弦定理)法、拉密定理(正弦定理)法 三个共点力平衡时,每个力与另外两个力夹角的正弦之比均相等,这个结论叫拉密定理。表达式为:F1/sin F2/sinF3/sin例题例题 :如图甲表示一种简易起重机,如图甲表示一种简易起重机,如图甲表示一种简易起重机,如图甲表示一种简易起重机,OAOA是钢绳,跟水平是钢绳,跟水平是钢绳,跟水平是钢绳,跟水平方向成方向成方向成方向成3030角
11、;角;角;角;OBOB是撑杆,跟水平方向成是撑杆,跟水平方向成是撑杆,跟水平方向成是撑杆,跟水平方向成6060角。提角。提角。提角。提起的货物重起的货物重起的货物重起的货物重5105103N,N,求钢绳的拉力和撑杆的支持力各求钢绳的拉力和撑杆的支持力各求钢绳的拉力和撑杆的支持力各求钢绳的拉力和撑杆的支持力各多大?(撑杆自重不计)多大?(撑杆自重不计)多大?(撑杆自重不计)多大?(撑杆自重不计)3060OAB甲60150150FF1F2乙 根据拉密定理有:根据拉密定理有:F2/sin60=F1/sin150=F/sin150 则求得:则求得:F1 F28.7103N。第二类:第二类:多个共点力作
12、用下物体平衡问题多个共点力作用下物体平衡问题 解多个共点力作用下物体平衡问题的常方法解多个共点力作用下物体平衡问题的常方法 正交分解法。正交分解法。可将各力分别分解到轴上和轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件,即 、求解,值得注意的是,对x、y方向选择时,要尽可能使落在x、y轴上的力多,且被分解的力尽可能是已知力,不宜分解待求力。如图所示,只要使连杆如图所示,只要使连杆如图所示,只要使连杆如图所示,只要使连杆ABAB与滑块与滑块与滑块与滑块mm所在平面间的夹所在平面间的夹所在平面间的夹所在平面间的夹角角角角大于某个值,那么,无论连杆大于某个值,那么,无论连杆大于某个值,那么,无论连杆大于某个
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