求解力的平衡的八種求法

1、 學(xué)生姓名： 年級： 老師： 上課日期： 上課時間： 課次： -第六節(jié) 求解平衡問題的八種方法 -學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 掌握平衡問題的求法2. 對合成法、分解法、正交分解法和圖解法的熟練應(yīng)用3. 整體法和隔離體法的應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)圖解法、整體法和隔離法-學(xué)習(xí)內(nèi)容：熱點(diǎn)專題系列(三)熱點(diǎn)概述：共點(diǎn)力作用下的平衡條件是最基本的力學(xué)規(guī)律之一，廣泛應(yīng)用于力、電、磁等各部分內(nèi)容的題目中，應(yīng)注重與其他知識綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，現(xiàn)將平衡問題的八種常見解法介紹如下。一、力的合成、分解法三個力的平衡問題，一般將任意兩個力合成，則該合力與第三個力等大反向，或?qū)⑵渲心硞€力沿另外兩個力的反方向分解，從而得到兩對平衡力?！纠C1】

2、如圖所示，清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G，懸繩與豎直墻壁的夾角為，懸繩對工人的拉力大小為F1，墻壁對工人的彈力大小為F2，則()AF1BF2GtanC若緩慢減小懸繩的長度，F(xiàn)1與F2的合力變大D若緩慢減小懸繩的長度，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2增大二、正交分解法將各力分解到x軸上和y軸上，運(yùn)用兩坐標(biāo)軸上的合力等于零的條件Fx0，F(xiàn)y0進(jìn)行分析，多用于三個以上共點(diǎn)力作用下的物體的平衡。值得注意的是，對x、y方向選擇時，盡可能使較多的力落在x、y軸上，被分解的力盡可能是已知力，不宜分解待求力?！纠C2】2015·南昌二模如圖所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙

3、水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)桿與水平面間的夾角為。下列說法正確的是()A當(dāng)m一定時，越小，滑塊對地面的壓力越大B當(dāng)m一定時，越大，輕桿受力越小C當(dāng)一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D當(dāng)一定時，M越小，可懸掛重物C的質(zhì)量m越大三、圖解法在共點(diǎn)力的平衡中，有些題目中常有“緩慢”一詞，則物體處于動態(tài)平衡狀態(tài)。解決動態(tài)平衡類問題常用圖解法，圖解法就是在對物體進(jìn)行受力分析(一般受三個力)的基礎(chǔ)上，若滿足有一個力大小、方向均不變，另有一個力方向不變時，可畫出這三個力的封閉矢量三角形來分析力的變化情況的方法，圖解

4、法也常用于求極值問題?！纠C3】如圖所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()AF1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小BF1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小CF1和F2都一直減小DF1和F2都一直增大四、三力匯交原理物體受三個共面非平行外力作用而平衡時，這三個力的作用線(或反向延長線)必交于一點(diǎn)?！纠C4】一根長2 m，重為G的不均勻直棒AB，用兩根細(xì)繩水平懸掛在天花板上，當(dāng)棒平衡時細(xì)繩與水平面的夾角如圖所示，則關(guān)于直棒重心C的位置下列說法正確的是()A距離B端0.5 m處B距離B端0.7

5、5 m處C距離B端 m處 D距離B端 m處五、整體法和隔離法當(dāng)分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統(tǒng)的作用時，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個物體各部分)間的相互作用時常用隔離法。整體法和隔離法不是獨(dú)立的，對一些較復(fù)雜問題，通常需要多次選取研究對象，交替使用整體法和隔離法。【例證5】2015·株洲一統(tǒng)有3000個完全相同的小球并排放在傾角為30°的固定斜面上，從上到下依次標(biāo)號為“1、2、2999、3000”，其中第3000號球被位于斜面底端的豎直板擋住，所有球處于靜止。不計(jì)一切摩擦，則第2014號球與第2015號球間的作用力跟第3000號球與

6、豎直擋板間的作用力之比為()A. B.C. D.六、假設(shè)法假設(shè)某條件存在或不存在，進(jìn)而判斷由此帶來的現(xiàn)象是否與題設(shè)條件相符，或者假設(shè)處于題設(shè)中的臨界狀態(tài)，以題為依據(jù)，尋找問題的切入點(diǎn)，進(jìn)而解決該問題【例證6】(多選)如圖所示，豎直平面內(nèi)質(zhì)量為m的小球與三條相同的輕質(zhì)彈簧相連接。靜止時相鄰兩彈簧間的夾角均為120°，已知彈簧a、b對小球的作用力均為F，則彈簧c對此小球的作用力的大小可能為()AF BFmgCFmg DmgF答案ABCD七、相似三角形法在三力平衡問題中，如果有一個力是恒力，另外兩個力方向都變化，且題目給出了空間幾何關(guān)系，多數(shù)情況下力的矢量三角形與空間幾何三角形相似，可利用

7、相似三角形對應(yīng)邊成比例進(jìn)行計(jì)算?！纠C7】2015·邢臺四模如圖所示，小球A、B帶電量相等，質(zhì)量均為m，都用長L的絕緣細(xì)線掛在絕緣的豎直墻上O點(diǎn)，A球靠墻且其懸線剛好豎直，B球懸線偏離豎直方向角而靜止，此時A、B兩球之間的庫侖力為F。由于外部原因小球B的電量減小，使兩球再次靜止時它們之間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼囊话?，則小球B的電量減小為原來的()A.B.C. D.八、正弦定理法如右圖所示，物體受三個共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)，則三個力中任何一個力的大小分別與另外兩個力的夾角的正弦成正比，即?！纠C8】(多選)右圖所示的裝置中，兩根細(xì)繩系住一個小球，兩細(xì)繩間夾角為，細(xì)繩AC呈水平狀態(tài)，現(xiàn)將整個

8、裝置在紙面內(nèi)順時針緩緩地轉(zhuǎn)動90°角，在轉(zhuǎn)動過程中，保持兩繩夾角不變。則在轉(zhuǎn)動過程中，CA繩中的拉力FA和CB繩中的拉力FB的大小發(fā)生的變化是()AFA先減小，后增大 BFA先增大，后減小CFB逐漸減小 DFB最后減到零熱點(diǎn)集訓(xùn)12015·寶雞檢測如圖所示，質(zhì)量為M的木塊A套在粗糙水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量為m的小球B相連?，F(xiàn)用水平力F將小球B緩慢拉起，在此過程中木塊A始終靜止不動。假設(shè)桿對A的支持力為N，桿對A的摩擦力為f，繩中張力為T，則此過程中()Af不變 BF增大 CT減小 DN減小22015·山西四校聯(lián)考如圖所示，擋板垂直于斜面、固定在斜面上，一滑塊m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M擱在擋板與弧形滑塊上，一切摩擦均不計(jì)，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑塊，使球與滑塊均靜止?，F(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過一較小的距離，球仍擱在擋板與滑塊上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來相比()A滑塊對球的彈力增大B擋板對球的彈力減小C斜面對滑塊的彈力增大D拉力F不變3如圖所示，小圓環(huán)A吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，有一細(xì)線一端拴