(1)物体的平衡.ppt

1、高级中学物理奥运会课外，首页，姚沙发QQ: 1368988297，第一讲物体的平衡，基本知识和方法，1，力学中物体的平衡概念，2，应用平衡条件问题解决主义，3，静态平衡的稳定性，4，质点组(或事例16，) 粒子平衡是必要的充分条件：第二，应用平衡条件问题解决：(a)，粒子的力必须是公共点力，可以用0解决粒子平衡问题，使用公共点力的合力，示例1，图，水平天花板和垂直墙之间没有质量的平滑绳索，以及通过平滑轻滑轮拖动的长度为2.5米，OA 在绳子上求张力T的大小。讨论：(1) b固定，a缓慢向左移动时t如何变化？(2)当a固定，b慢慢向上时，t如何变化？(2)应用对象平衡的本质，平衡条件来注意(1)

2、，解释：，其力如图所示。如图所示，(1) B固定，A缓慢向左移动时T如何变化？(2) a固定，b慢慢向上移动时，t发生了什么变化？A向左移动时，ACB的长度已确定，因此OB减小，增大时T增大。B位置保持不变，因为当B向上移动时，ACB的长度保持不变。(1)，(2)的情况下，请想想皮带轮是如何移动的。应用平衡条件以获得注意事项(a)、例2，证明图中所示的三个人举起统一的三角形木板时所用的力是相同的。A，B，C，证明：木板力如图所示。选择旋转轴的方法是否更合理？BC作为旋转轴，因此可以分别使用AC、AB边作为轴。所以有。，1，正确确定力的方向，并且“反证法”证明的精度不在F3牙齿F1和F2确定的平

3、面内，F1和F2的合力F12不能与F3反转。如果只是F3牙齿F1和F2的交点P，则对于与通过P点的F3不平行的旋转轴，合力不得为零牙齿。如图所示，如果(2) n个力平衡，其中(n-1)个力在一点相交且交点已知，则可以准确确定第n个力的方向。基准：如果n个力平衡，其中(n-1)个力在一点相交，则第n个力的作用力线必须通过牙齿点。用反证法证明，如果第n个力不超过牙齿点，则力对牙齿点的力矩不等于0牙齿，其他(n-1)力对牙齿轴的力矩为零，因此n个力对牙齿轴的合力不等于0牙齿。这与平衡条件相矛盾。应用平衡条件，注意(3)，应用平衡条件，注意(3)，2，大致确定力的方向，A，b是无摩擦铰链连接。寻找将系

4、统平衡加入至c点的力f大小和方向。解决方案：F可以指向AC的左边吗？f能指向BC的右侧吗？f的方向只能夹在ACB之间。你还能一般判断天花板作用杆的力n的方向吗？先近似确定f的方向。1，应用平衡条件以注意(3)、BC杆、在上例中，随机假设F的方向(例如图)，F:(4)完全分析和隔离分析方法的合理使用，1，有时只有同时使用两种茄子方法才能问题解决，以上示例。2，有时只能问题解决到隔离法或整体法。示例4，如图所示，A是无摩擦铰链，AB是L的轻型木板。所有接触都是光滑的。球的半径为R，重量为G。几点拉F最小？用隔离法解：，所以，提问后，仅凭整个方法就能解决牙齿问题吗？试一试。如果渡边杏的话，想想原因吧

5、。3，有时需要使用隔离方法才能问题解决，如果需要系统的内力，则需要分离两个物体将内力转换为外力以研究内力。在上例中，如果需要球和木板之间的相互作用力N，N牙齿，则必须使用隔离方法。应用平衡条件注意(4)，4，不需要系统内力的时候，通常整体方法比较简单。例5，如图所示，两个小球m1，m2用绝缘等长度的细线挂在同一点，两个球带Q1，Q2的电，两个球因排斥而偏离两条细线的试验证明：m1m2，12。证明：因为不需要系统的内力(小球m1球m2绳)，所以不需要系统的内力，所以可以使用整体法。系统在受力。也可以用隔离法证明牙齿问题。每个(小球m1右侧连接绳)、l、l、m2g、m1m2、o、可以用隔离和整体法

6、解决的主题必须用隔离法解决。但不一定很简单。1，应用平衡条件，反映注意(4)，3，平衡的稳定性，克服平衡物体受到的(破坏平衡的)小扰动的性能。(a)概念：1，稳定平衡，2，不稳定平衡，2，3，偶然平衡，3，平衡的稳定性，1，2，力矩分析：确保物体偏离平衡位置后接收的力矩总是将物体转动到平衡位置。3，重心上升(如果有重心变化)分析：观察物体偏离平衡位置后重心高度如何变化。4，势能分析：看物体偏离平衡位置后势能变化的情况。，例6，将悬挂的均匀棍子慢慢地放入水中。木棍浸入水中后，木棍开始倾斜吗？，1，o，C，T，G，F，扰动，b，棍子的稳定平衡和不稳定的平衡不倒翁倾斜为了在水平桌子上失去稳定的平衡，

7、可以将塑料泥固定在头顶的K上。至少要加多少泥？k，d，h，r，o，k，o，解决方案：d，平衡的稳定性，1，2，k，d，o，c，f，n，a，g，OCA中，因为正弦定理，k，d所以至少是塑料泥浆，平衡的稳定性，、G、C、F、B、决策方法B、C外是稳定的均衡，否则是不稳定的均衡。让浮体围绕重心旋转一个小角度，看看旋转后的浮心在旋转后的重力作用力线的位置。越过重力作用线，就成为稳定的平衡，否则就成为不稳定的平衡。f和g的力偶距离增加船体的倾斜。f和g的力偶距离重置船体。平衡的稳定性，4，质点组(或刚体)的质心和重心，(1)质心，1，质心的概念，质心是一个质点：(1)固定相对质点组(或刚体)的位置，(以

8、后在力学中，将证明由以下公式计算的C点是符合上述条件的点！粒子组的质心和重心，2，质心位置计算公式，c，m1，mi，m2，x，y，质量组的质心和质心，o，质心的组合规律将一组粒子分为几个粒子组。由每个组的质心组成的新质心组的质心如下所示：中心、均匀球体或球体壳的质心：球体中心，示例7，通过由7个厚度相同的均匀条组成的导出架来获得质心C的位置，如图所示。，分析：为了简单的计算，建立坐标系，如图所示。线密度。可以断定质点组的质心和重心，质心C必须在车床所在的平面内！例8，如图所示，有一个均匀的薄圆盘，在上面挖了一个圆孔。求其质心。(大卫亚设，美国电视电视剧，质量)，O，O1，R，R，R，对称分析表

9、明，期望的质心是O，O1，设置坐标系，如图所示。假设填充挖出来的部分，将有孔的圆盘恢复为完整的圆盘。(O1中有质心的小电路板质心位于O2中有孔的电路板)系统的质心位于O点。质心O的坐标是，(2)重心，1，重心的概念，质点组(或刚体)各部分重力合力的作用点c .2，重心的计算，一般质点组(或刚体)各部分的重力是平行力，求重心是求东向平行力的合力的作用点。(1)假设各部分的重力作用点位于一条支线上，各部分的重力合力建立一维坐标系，在牙齿线上添加另一个力F以平衡质点组(或刚体)。因此，概括了(2)通常重心的计算(导出过程中的一点)、一组点的质心和重心，以及如果各部分的重力是平行力，则重心和质心位置匹配。3，重心与质心的差，(1)是两个完全不同的茄子概念，(2)当各部分的重力不平行时，两个位置不一致。想想重力为零的地方，物体的重心在哪里。-嗯？质心在哪里？-嗯？研究一下地球上的一对超大型哑铃的重心和质心位置！-嗯？要注意，以质点组的质心和重心，5，摩擦，(1)摩擦力的方向判定，物体徐璐接触的部位为研究对象，研究相对运动情况。这在物体各个部位的运动情况不同时尤其应该如此。1，用力踩自行车时前后车轮的摩擦(滑动或静态摩擦)，2，将未旋转的