力的變化與極值問題.ppt

復(fù)習(xí)專題之 力的變化與極值問題,制作：趙中澤,力的變化與極值,三力平衡問題,四力及以上的力的平衡問題,有一個變力的方向始終不變的問題,兩個變力的方向都變化的問題,三力平衡問題,分解不變力（沿另兩個力的反方向）,有一個變力的方向始終不變的問題,在矢量三角形中，由“垂線段最短”等幾何知識直接得出結(jié)論。,例1、斜面光滑，在擋板由豎直緩緩轉(zhuǎn)到水平的過程中，球?qū)π泵婕皳醢宓膲毫θ绾巫兓?G,N2,N1,G1,G2,N1先變小，再變大；N2逐漸變小,例2、不可伸長的細(xì)繩OA、OB與圓形支架的半徑相等，在懸點(diǎn)B緩緩由如圖的水平位置沿環(huán)移到豎直位置的過程中，繩OA、OB的張力如何變化？,T,TA,TB,T1,T2,TA逐漸變?。籘B先變小，再變大。,兩個變力的方向都變化的問題,由矢量三角形與相關(guān)的三角形相似得出結(jié)論。,例3、B為固定在墻頭的小定滑輪，OA為可繞O端在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的輕桿，在將重物緩緩拉起的過程中，繩AB的張力及桿OA所受壓力如何變化？,T,N,TB,T1,T2,解：由矢量三角形與 OAB相似可得：,OA、OB、T不變，而AB變小，故：T2不變，即N不變；T1變小，即TB變小。,例4、 Q為小定滑輪，Q的正下方有一表面光滑的半圓柱，小球P由跨過Q的輕繩拉著靠在半圓柱上 ，現(xiàn)拉繩的另一端，使小球沿圓柱表面緩緩上升，則在小球上升的過程中，繩PQ的張力及球?qū)Π雸A柱的壓力如何變化？,G,T,N,G1,G2,解：由矢量三角形與OPQ相似可得：,OQ、OP、G不變，而PQ變小，故：G1不變，即N不變；G2變小，即T變小。,練習(xí)：A、B兩球都帶正電荷，分別穿在光滑的水平桿和豎直桿上，現(xiàn)用一水平力F使A緩緩向左移，則： F應(yīng)逐漸增大； B. A、B間的庫侖力逐漸增大； C. 桿對B的力逐漸增大； D. 桿對A的力逐漸增大。,練習(xí)：A、B兩球分別穿水平桿和豎直桿上，豎直桿是光滑的，水平桿粗糙，A、B間用輕繩連接，兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將A略向左移，則： 桿對A的摩擦力增大； B. 繩的張力增大； C. 桿對B的彈力減小； D. 桿對A支持力不變。,四力及以上的力的平衡問題,函數(shù)解析法：寫出所研究的力與引起它變化的物理量間的函數(shù)關(guān)系式，再由函數(shù)關(guān)系式分析出結(jié)論。,例5、 小船A在跨過小定滑輪O的輕繩的作用下，緩緩靠岸，在小船靠岸的過程中，若水對船的阻力不變，繩OA的張力及小船所受水的浮力如何變化？,G,T,f,F,Ty,Tx,解：F+Ty=G,Tx=f,F+Tsin=G,Tcos =f,T =f/cos,F=G-f.tg,可得增大時，T增大；F減小。,例5、 置于水平桌面上的滑塊質(zhì)量為m，與桌面間的動摩擦因素為，要使滑塊在桌面內(nèi)勻速滑動，求拉力F的最小值及對應(yīng)的方向。,G,f,N,Fx,Fy,解:Fx=f,Fy+N=mg,Fcos =f,Fsin+N=mg,又f=N,Fcos =(mg-Fsin),分子是個常數(shù),故只需研究分母令:E=cos + sin ,令E=cos +