图解法分析动态平衡.ppt

图解法分析动态平衡问题 李幼峰 4．共点力平衡的几个重要推论 (1)三个或三个以上的共点力平衡，某一个力 (或其中某几个力的合力)与其余力的合力等大反向。 (2)同一平面上的三个不平行的力平衡，这三个力必为共点力，且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形。 5．求解平衡问题常用的方法 (1)解析法： 对研究对象进行受力分析，把物体受到的各力都正交分解到互相垂直的两个方向上，然后分别列出两个方向上合力为零的方程求解。 (2)图解法： 对研究对象进行受力分析，再根据三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度变化情况判断各个力的变化情况。 类型1,三个力中有一个力是恒力，另一个力方向不变 例1．半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C的过程中（如图），分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。 TB G TA G TB TA TB先变小后变大，TA一直变小 构造三角形的方法： 1.恒力不动， 2.反向延长方向不变的力， 3.平移第三个力 训练1．如图，均匀光滑的小球放在光滑的墙壁与木板之间，图中，当将角缓慢增大至接近水平的过程中（ ） A．小球施于木板的压力不断增大 B．小球施于墙的压力不断减小 C．小球对墙壁的压力始终小于重力 D．小球对木板的压力始终大于重力 答案：B D 类型2三个力中有一个力是恒力，另外两个力方向都变了 例2．光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示。现缓慢的拉绳，在小球沿球面由A到B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是：（ ） A.N变大，T变小 B.N变小，T变大 C.N变小，T先变大后变小 D.N不变，T变小 答案：D 训练2．如图所示，竖直杆CB顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆OA自重不计，可绕O点自由转动，OA＝OB．当绳缓慢放下，使∠AOB由0 °逐渐增大到180 °的过程中（不包括0 °和180°．下列说法正确的是（ ） A．绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小 B．杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大 C．绳上的拉力越来越大，但不超过2G D．杆上的压力大小始终等于G 答案：C D 类型3三个力中有一个力是恒力，另一个力大小不变 例3．在共点力的合成实验中，如图，用A，B两只弹簧秤把橡皮条上的节点拉到某一位置O，这时两绳套AO,BO的夹角小于90°，现在保持弹簧秤A的示数不变而改变其拉力方向使 角变小，那么要使结点仍在位置O，就应该调整弹簧秤B的拉力的大小及 角，则下列调整方法中可行的是（ ） A 增大B的拉力，增大 角 B 增大B的拉力，角不变 C 增大B的拉力，减小 角 D B的拉力大小不变,增大 角 答案： A B C o A B 类型3三个力中有一个力是恒力，另一个力大小不变 构造三角形的方法： 1.先画出恒力 2.在恒力的箭头端以大小不变的力为半径作圆 3.从圆上的点作出指向恒力箭尾的有向线段 4.构造多个矢量三角形，找出规律 类型4。三个力中有一个力是恒力，另两个力间夹角不变 例4.如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过 90°，则在转动过程中，CA绳的拉力T1，CB绳的拉力T2的大小变化情况是（ ） A T1先变小后变大 B T1先变大后变小 C T2一直变小 D T2最终变为零 答案：B C D 小试身手 1、如图所示，球与斜面光滑接触，用水平推力F缓慢推动斜面使球升到A端（此时绳子接近水平位置），在此过程中，绳子的拉力为T，球对斜面的压力为N，则 ( ) A．N不变，T先减小后增大 B．N不断增大，T不断减小 C．N不变，T不断增大 D．N不断增大，T先减小后增大 答案：D 2.细线AO和BO下端系一个物体P，细线AOBO，A、B两个端点在同一水平线上。开始时两线刚好绷直，BO线处于竖直方向，如图所示，细线AO、BO的拉力设为FA和FB，保持端点A、B在同一水平线上，A点不动，B点向右移动，使A、B逐渐远离的过程中，物体P静止不动，关于细线的拉力FA和FB的大小随AB间距离变化的情况是(???? )A、FA随距离增大而一直增大