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文檔簡介

1、A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BOAO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60CT1=GT3T2F=G選結點O為研究對象,其受力情況如圖GGctgT33602根據三力平衡條件和直角三角形知識GGT33260sin3合成法根據牛頓第三定律GTT3322GTT33233A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60CT1=G

2、T3T2Ty解法二:選結點O為研究對象,其受力情況如圖GGctgT33602根據共點力的平衡條件GGT33260sin3正交分解法TxT3sin60=GT3cos60=T2解得:xy豎直方向:水平方向:A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60CT1=GT3T2解法三:三角形法90sin30sin60sin32TTGGGctgT33602GGT33260sin3解得:根據牛頓第三定律GTT3322GTT33233A 生活中常見的力生活

3、中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60CT1=GT3T2解法四:拉密定理法90sin015sin012sin32TTG231231332211sinsinsinFFFGGctgT33602GGT33260sin3解得:A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60CT1=GT3T2解法五:效果分解

4、法GGctgT33602根據直角三角形知識GGT33260sin3A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60CT1=GT3T2解法六:力矩平衡法選結點O為研究對象,其受力情況如圖以A點為轉動軸,根據力矩平衡條件T2OAsin60=GOA cos60以B點為轉動軸,根據力矩平衡條件T3OBsin60=GOBGGctgT33602GGT33260sin3解得:A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用

5、細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60C如果本題已知繩子如果本題已知繩子“拉力拉力”反過反過來求來求“重力重力”該怎么求?該怎么求?變化一變化一: A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例2:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,已知細繩AO、BO、CO所能承受的最大拉力分別為24N、10N、20N,問電燈的最大重量不得超過多少? POAB60CT1=GT3T2F=G解:假設AO、BO不會斷, CO剛好斷假設AO、CO不會斷, BO

6、剛好斷Gm1=T1=20(N) Gm2=T2tg60 =10(N) 3假設BO、CO不會斷, AO剛好斷Gm3=T3/sin60 =12 (N) 3Gmax=Gm2=10(N) 3 A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60C如果將本題中的如果將本題中的“死的死的”“”“結點結點”變成變成“活的活的”“”“滑點滑點”情況會如情況會如何?何?變化二變化二: A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例3:如圖(a)

7、所示,將一條輕而柔軟的細繩一端固定在天花板上的A點,另一端固定在豎直墻上的B點,A和B點到O點的距離相等,繩的長度為OA的兩倍。圖(b)為一質量和半徑可忽略的動滑輪K,滑輪下懸掛一質量為m的重物。設摩擦力可忽略?,F將動滑輪和重物一起掛到細繩上,在到達平衡時,繩所受的拉力是多大?(a)(b)ABkm OA 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15解:選取滑輪和重物組成的整體作為研究對象,它受三力而平衡。因不考慮滑輪的摩擦,故同一繩上張力處處相等,即滑輪兩側繩的拉力大小應相等。AOBB1sin2AOAB即sinBAAO32cos3mgTmg則注意到幾何關系:TmgT等效轉化A

8、生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60C如果將本題中的沒有大小的如果將本題中的沒有大小的 “結點結點”變成有大小的變成有大小的“木桿木桿”情況會如何?情況會如何?變化三變化三: A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例4:如圖所示,用細繩AB、CD懸掛一重為G的木桿, CD水平,AB與水平方向成60 角,求細繩AB、 CD所受拉力的大小 。POA60CTTGGTT解:選木桿研究對象,木桿可看作在O點位置的質點

9、,其受力情況如圖解得:GGctgT33601GGT33260sin2A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60C變化四變化四: 若更換水平繩若更換水平繩BO,使,使連接點連接點B不不斷上移斷上移而保持而保持O點位置不變,則在點位置不變,則在B點不斷上移的過程中,繩點不斷上移的過程中,繩AO和和BO的拉力大小將如何變化?的拉力大小將如何變化?A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例5:如圖所示,用細繩AO、BO

10、、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,若更換水平繩BO,使連接點B不斷上移而保持O點位置不變,則在B點不斷上移的過程中,繩AO和BO的拉力大小將如何變化?POAB60CPOAB60CT1=GT2F=GT3T2 T3 T2T3 BT1=GT2T3A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60C變化五變化五: 若不是若不是B點上移點上移而是而是A點點左移左移,結論是否相同?,結論是否相同?A 生活中常見的力生活中常見

11、的力柴太旺柴太旺2012.10.15例6:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,若更換傾斜繩AO,使連接點A不斷左移而保持O點位置不變,則在B點不斷左移的過程中,繩AO和BO的拉力大小將如何變化?POAB60CT1=GT3T2F=GT3T2 A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60C變化六變化六:若保持合力的大小和方向不變,若保持合力的大小和方向不變,兩兩個分力的方向個分力的方向都

12、同時發生相關聯的都同時發生相關聯的變化變化呢?呢?A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例例7 7:如圖所示豎直絕緣墻壁上的如圖所示豎直絕緣墻壁上的Q Q處有一固定處有一固定 的的質點質點A A,Q Q正上方的正上方的P P點用絲線懸掛另一質點點用絲線懸掛另一質點B B, A A、B B兩質點因為帶電而相互排斥,致使懸線與豎直方向成兩質點因為帶電而相互排斥,致使懸線與豎直方向成角,由于漏電使角,由于漏電使A A、B B兩質點的帶電量逐漸減小。在兩質點的帶電量逐漸減小。在電荷漏完之前懸線對懸點電荷漏完之前懸線對懸點P P的拉力大小的拉力大小:( ):( ) A.A.保持

13、不變;保持不變;B.B.先變大后變??;先變大后變??;C.C.逐漸減?。恢饾u減??; D.D.逐漸增大。逐漸增大。APQBA AGGPABGBF PBTABFPAG解:A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例:如圖所示,用細繩AO、BO、CO懸掛一重為G的電燈P,BO水平,AO與水平方向成60 角,求細繩AO、BO所受拉力的大小 。POAB60C變化七變化七: 若把若把繩接觸繩接觸變成變成面接觸面接觸呢?呢?A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例8:如圖所示,豎直木板AB和傾斜木板BC固定在B點成一銳角 ,中間夾一個重為G的光滑的球,整個裝置處

14、于靜止狀態。現讓整個裝置繞B點緩慢的轉過90,問這個過程中兩木板對球的彈力各自如何變化?GN1N2 1 2 sinsinsin2211GNN解:對小球,根據拉密定理:不變不變1: 90 + 2:90 180 N1 N201-1012A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15例9重量為G的木塊與水平地面間的動摩擦因數為,一個欲用最小的作用力F使木塊做勻速運動,則此最小作用力的大小和方向應如何?解法一:木塊在運動過程中受摩擦力作用,要減小摩擦力,應使作用力F斜向上,設當F斜向上與水平方向的夾角為時,F的值最小。木塊受力分析所示,由平衡條件知:GF FNFf xyFcos-FN

15、=0, Fsin+FN-G=0解上述二式得:sincosGF令tan=,則)cos(1sincos2GGF2min1/GF時,F有最小值,且arctan可見當A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15解法二:以物體為研究對象,它受重力G、拉力F、支持力FN和滑動摩擦力Ff的作用,由于Ff=NF所以Ff與FN的合力F方向與FN、Ff無關,它與豎直方向的夾角為,且有tan=fNFF這樣我們可認為物體受重力G、拉力F及Ff和FN的合力F這三個力的作用而處于平衡狀態,如圖所示,由圖可知當拉力F與F垂直時,F有最小值因此,F與地面的夾角為=arctan時,F有最小值。A 生活中常見

16、的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15(1)物體受三力作用:常用有合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、力矩平衡法等解法,還可考慮用相似三角形、余弦定理、拉密定理、正弦定理等方法求解。(2)物體受三個以上力作用: 常用解法有正交分解法等。小結:A 生活中常見的力生活中常見的力柴太旺柴太旺2012.10.15共點力平衡條件應用解題的基本步驟:共點力平衡條件應用解題的基本步驟:1、確定研究對象、確定研究對象。研究對象可以是單個物體也可。研究對象可以是單個物體也可以是多個物體組成的整體。以是多個物體組成的整體。2、分析研究對象的狀態、分析研究對象的狀態。判斷是否平衡,是靜止。判斷是否平衡,是靜止還是勻速。還是勻速。3、對研究對象進行受力分析、對研究對象進行受力分析。要畫出力的示意圖。要畫出力的示意圖。4、依據平衡條件、依據平衡條件運用平行四邊形定則或

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