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《本章复习与测试》优质课教案下载

(2)物理中的缓慢移动可认为物体的移动速度很小,趋于0,物体处于动态平衡状态。

二、共点力作用下物体的平衡条件: 合外力为零,即=0,在正交分解法时表达式为:

=0;=0。

在静力学中,若物体受到三个共点力的作用而平衡,则这三个力矢量构成一封闭三角形,在讨论极值问题时,这一点尤为有用.

三、求解共点力作用下物体平衡问题的解题步骤:

(1)确定研究对象;

(2)对研究对象进行受力分析,并画受力图;

(3)据物体的受力和已知条件,采用力的合成、分解、图解、正交分解法,确定解题方法;

(4)解方程,进行讨论和计算。

四、处理共点力平衡问题的常见方法

1、平行四边形法: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1] 如图1所示,一小球在纸面内来回振动,当绳OA和OB拉力相等时,摆线与竖直方向的夹角( )

A. 15° B. 30° C. 45° D. 60°

和及小球通过绳子对O点

和的解析:(A)对O点进行受力分析,O点受到OA绳和OB绳的拉力的拉力F三个力的作用,在这三个力的作用下O点处于平衡状态,由“等值、反向”原理得,合力与F是等值反向的,由平行四边形定则,作出,故答案是A。

和的合力,如图2所示,由图可知

2、正交分解法:正交分解法在处理四力或四力以上的平衡问题时非常方便,将物体所受各个力均在两互相垂直的方向上分解,然后分别在这两个方向上列方程。此时平衡条件可表示为

说明:应用正交分解法解题的优点:

①将矢量运算转变为代数运算,使难度降低;

②将求合力的复杂的解三角形问题,转化为正交分解后的直角三角形问题,使运算简便易行;

③当所求问题有两个未知条件时,这种表达形式可列出两个方程,通过对方程组求解,使得求解更方便。 注意:对、不宜分解待求力。 方向选择时,要尽可能使落在

、轴上的力多,且被分解的力尽可能是已知力,

[例2](2007年广东)如图(1)所示,在倾斜角为的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上,若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是

对物体进行受力分析如图(2)所示,物体可能受重力G、支持力FN和两个外力F1、F2这四个力作用,分别沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解。因物体静止,合外力为零,所以

,则物体不可能静止,沿斜面方向有,若,所以选项B正确。