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1、用矢量三角形淮北市第十二中學(xué) 李長華解三力平衡問題第二課時上節(jié)課重難點上節(jié)課的重點:正確的進(jìn)行受力分析上節(jié)課的難點:矢量三角形的構(gòu)建一個力不動;一個力反向延長;第三個力平移。矢量三角形與相似三角形結(jié)合例1:如圖,表面光滑的半圓柱體固定在地面上,正上方有一個光滑滑輪,一根輕繩繞過滑輪拉小球,使得小球沿半圓柱體表面緩慢上升,試分析此過程中半圓柱體對小球支持力和繩對小球拉力的變化情況。對小球進(jìn)行受力分析:GTFN左圖中出現(xiàn)了幾何三角形,且?guī)缀稳切稳龡l邊分別跟小球受到的三個力方向一致。HRL建立與幾何三角形明顯相似的矢量三角形,如圖GTFN由比例關(guān)系知:L 減小,則 T 減??;R 不變,則 FN 不
2、變。相似應(yīng)用ABO如圖,A球固定于空間一點,B球用不可伸長的絕緣輕線拴住,懸掛于A球正上方的O點,兩球因帶有同種電荷而互相排斥,斥力方向沿兩球連線方向。隨著時間的推移,兩球因電量損失而緩慢靠近,試判斷在兩球緩慢靠近的過程中,繩對小球的拉力 T 和A對B的斥力 F 大小變化情況。相似應(yīng)用對小球進(jìn)行受力分析:ABOHLXHLXTFG左圖中出現(xiàn)了幾何三角形,且?guī)缀稳切稳龡l邊分別跟小球受到的三個力方向一致。建立與幾何三角形明顯相似的矢量三角形,如圖GTF由比例關(guān)系知:L 不變,則 T 不變;X 減小,則 F 減小。矢量三角形與圓的知識結(jié)合如圖,一個小物塊靜止的放在長木板上,現(xiàn)緩慢增大木板與水平方向的
3、夾角,假設(shè)物塊始終相對木板靜止。試?yán)檬噶咳切闻袛辔飰K所受支持力 FN 和摩擦力 f 大小的變化情況。對物塊進(jìn)行受力分析:GFNf不難看出:隨著擋板傾角的增大,F(xiàn)N 和 f 的方向都會隨著變化,不過,F(xiàn)N 和 f 的夾角始終是90。構(gòu)建矢量三角形,如圖GFNf可見,F(xiàn)N 一直減小,f 一直增大。OCAB如圖,OA、OB、OC繩結(jié)于O點,OC繩下懸掛一重物,現(xiàn)讓OA、OB兩繩緩慢逆時針旋轉(zhuǎn),同時保證兩繩夾角不變,試判斷:該過程中OA、OB兩繩拉力TA、TB的大小變化情況。TCTATB相似應(yīng)用OCABTATCTB對結(jié)點做受力分析,如圖不難看出:在兩繩逆時針旋轉(zhuǎn)的過程中,TA 和 TB 的方向都會隨著變化,不過,它們的夾角始終不變。構(gòu)建矢量三角形,如圖分析知:TB先增大后減小,TA一直減小。相似應(yīng)用OCAB思維拓展:在上例中,假如最初狀態(tài)OA、OB繩的位置如黃線所示,仍使兩繩緩慢逆時針旋轉(zhuǎn),同時保證兩繩夾角不變,試判斷:該過程中OA、OB兩繩拉力TA、TB的大小變化情況。TCTATB分析知:TB先增大后減小,TA先增
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