常见力及力的运算复习.ppt

1、1、在学过的力中，哪些是按性质分的？ 哪些是按效果分的？ 2、重力就是万有引力？ 重力的大小随地球上不同的位置如何变化？ 重力的方向垂直向下？ 重力的方向垂直于地面？ 重力的方向指向球心？ 什么叫竖直向下？ 重心与哪些因素有关？ 一定在物体上？,3、弹力的产生条件？ 是谁的形变产生的？ 微小形变的物体产生的弹力如何计算？（绳、线等） 弹簧的弹力如何计算？ 弹力的方向如何确定？（拉力、压力、支持力） 绳、线的弹力和弹簧的弹力有何不同？ 杆的弹力方向一定沿杆的方向吗？ 各种接触面间的弹力方向如何画？,手拉着弹簧使物体加速上升，突然手停止，物体如何运动？如果是线呢？,例、如图所示，固定在小车上的支架

2、的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是： A小车静止时，F=mgsin,方向沿杆向上。 B小车静止时，F=mgcos,方向垂直杆向上。 C小车向右以加速度a运动时，一定有F=ma/sin. D.小车向左以加速度a运动时， ,方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为=arctan(a/g).,练习1:画出物体的受力分析图,判断有无弹力的两种方法,假设法：去掉支持物后，看物体的运动状态是否发生变化. 由运动状态和牛顿定律判断,K1,K2,A,要使下面的弹簧承受物体重力的2/3，A点要上升的距离？,4、摩擦力 有弹力一定有摩擦力还是有摩擦力一定有

3、弹力？ 静止的物体受到的摩擦力叫静摩擦力？运动的物体受到的摩擦力叫滑动摩擦力？ 如何理解“趋势”？如何理解“相对”？ 摩擦力一定是阻力吗？ 静摩擦力的大小如何确定？ 滑动摩擦力的大小如何确定？,静摩擦力的有无及方向判断 产生摩擦力的条件 判断静摩擦力方向的基本方法 根据相对运动趋势方向来判断静摩擦力方向-关键。 用牛顿第二定律判断静摩擦力方向 静摩擦力可以是阻力，也可以是动力，还可以是回复力和向心力，我们可以根据牛顿第二定律判断静摩擦力方向。 用平衡条件判断静摩擦力方向 对于某些处于平衡状态的系统，用平衡条件判断静摩擦力的方向是很方便的。 用牛顿第三定律判断静摩擦力的方向 物体与物体间的静摩擦

4、力是相互作用的，必然满足牛顿第三定律。所以在分析物体间的静摩擦力时，借助牛顿第三定律，往往能起到化难为易的效果。,如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为04。 试求： (1)B物体受的摩擦力的大小和方向 (2)A物体所受的地面摩擦力的大小和方向,B,A,静止 一起匀速运动 一起加速运动,AB间的摩擦力,A,A,初速为零,与皮带速度相等,O1,O2,P,Q,皮带上P、Q两点受到的摩擦力方向,物体的平衡知识要点：,1.物体的平衡状态： 静止 匀速直线运动 2.平衡条件：F合=0 3.平衡条件的推论： 物体只受两个力时; 物体受三个力时; 物体受n个力时.,1.

5、矢量三角形,变动中的三力平衡问题。一般是其中一个力大小和方向确定；另一个力的方向确定，大小可变；第三个力大小和方向均变化。要依据所给条件，确定后两力的变化规律。,（1）物体在三个非平行力作用下而平衡，则这三个力必定是共点力（这就是三力汇交原理）、且三个力必在同一平面内。 (2)三个共点力作用于物体而平衡，则这三个力的图示必构成一个首尾相接的封闭三角形。,矢量三角形方法讨论变化的问题,F1,F2,F3,3、用矢量三角形方法讨论变化的问题,对物体进行受力分析 将三个力依次首尾相连, 组成一个封闭的三角形 先画大小方向都不变的 再画方向不变的 最后画方向变化的 3.观察两个边长短的变化,例2：半圆形

6、支架BAD。 两细绳OA和OB 结于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逐渐移至竖直的位置C的过程中，（如图所示）分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化？,分析与解答： 以节点O为研究对象，受三个力的作用：G、FA、FB的作用，三个力构成一个封闭三角形。G的大小和方向都不变，FA的方向不变，大小可以改变。当改变FB的方向时，可以看出：FA逐渐减小，FB先减小，后增大。,G,FB,FA,FB1,FB2,一重量为G的物体用三根轻绳悬挂着.a绳竖直，b绳水平，c绳与水平方向成600 角，三绳在O点打结.现保持O点的位置不变，适当改变b绳的长度，使其顺时针（

7、虚线所示）转至竖直位置.在这一过程中： （1）b绳的拉力大小怎样变化？ (2) C绳的拉力大小怎样变化？,例2:如图所示,一个重为G的小球,夹在斜面与竖直挡板之间保持静止,斜面倾角为30o,不计一切摩擦,小球对斜面与竖直挡板的压力各是多少?现使挡板从图示竖直位置缓慢的顺时针转为水平, 这个过程中小球对斜面与竖直挡板的压力大小是怎么变化的.,练习2: 在力的合成实验中,用两弹簧拉伸橡皮条到O点,如图所示.现使弹簧秤B从图示位置缓慢的顺时针转过90o角,只这个过程中保持O点位置不动,A弹簧的拉伸方向不变,这个过程中关于两弹簧秤读数变化的正确情况是 (A) a增大，b减小 (B) a减小，b增大 (

8、C）b先减小后增大 (D) a先增大后减小,2.相似三角形问题的解题 步 骤,对物体进行受力分析 画出力的三角形与长度三角形 3.由相似三角形对应边成比例关系求出未知力,例题：1.如图所示，物重50N，轻杆AB长1.5m.轻杆BC长2.0m，AC间的距离为1.0m。求AB和BC杆所受的力分别为多大。 解：（体会利用相似三角 形、封闭三角形法来解题 的方法和技巧）,N,解此题可以用力的合成的方法，如右上图，三角形CBA与BNF合相似，得：,还可以根据封闭三角形的方法，画出如右下图，同样用相似三角形得出以上结果。,N,mg,T,N,A,B,C,T,练习2: 固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方

9、固定一小定滑轮,细线一端拴一小球,另一端绕过定滑轮,今将小球从图示位置缓慢拉至B点.在小球到达B点的过程中,小球对半球的压力N及细线的拉力T的大小变化是 (A) N增大，T增大 (B) N减小，T增大 (C）N不变, T减小 (D) N增大,T减小,例、如图所示竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定 的质点A，Q正上方的P点用丝线悬挂另一质点B， A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小: A、保持不变； B、先变大后变小； C、逐渐减小； D、逐渐增大。,3.正交分解法,正交分解问题解题步骤,对物体进行受力分析

10、 选择并建立坐标系 将各力投影到坐标系的X、Y轴上 依据两坐标轴上的合力分别为零,列方程求解 FX=0 FY=0,4.整体隔离法解题的步骤,一般是先对物体进行整体受力分析 再隔离物体进行受力分析 由受力平衡关系求出未知力,例2: A、B、C三物块质量分别为M1、M2、M3 ，如图所示，绳子、滑轮的质量之间的摩擦不计。若B随A一起沿水平桌面匀速运动，试分析A与B及B与桌面之间的摩擦力。,分析A与B及B与桌面之间的摩擦力。,1.两物体静止 2.两物体匀速下滑,F,形似而本质不同的问题：,2、杆、绳类弹力的易错问题,例2、如图所示，AO、BO和CO三根绳子能承受的最大拉力相等，O为结点，OB与竖直方

11、向夹角为，悬挂物质量为m。 求OA、OB、OC三根绳子拉力的大小 。 A点向上移动少许，重新平衡后，绳中张力如何变化？,例3、如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B ，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，问： 绳中的张力T为多少? A点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角，绳中张力如何变化?,在例2中，OA、OB、OC分别为三根不同的绳所以三根绳子的张力是不相同的而，例3中因为是在绳中挂一个轻质挂钩，所以整个绳子处处张力相同。不注意到这一本质的区别而无法正确解答例2、例3。,注意“死节”和“活节”问题。,例3：如图所示，质

12、量为m的物体用一轻绳挂在水平轻杆BC的C端，C点由轻绳AC系住，已知AC、BC夹角为，轻绳AC上的张力大小为 ，轻杆BC上的压力大小为 .,分析与解答： 由于同一根绳上张力处处相等，所以合力为10N.,10N,10N,1200,10N,注意“死杆”和“活杆”问题。,例1：如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点，另一轻绳一端系一重物C，绕过滑轮后另一端固定在墙上A点。先将B点或左或右移动一下，若移动过程中OA段绳子始终水平，且不计一切摩擦，则悬点B受拉力T的情况应是 A.B左移时，T增大 B.B右移时，T增大 C.无论B左移右移，T变大 D. 无论B左移右移，T不变,分析与解答： BD绳的拉

13、力大小等于AO和CO绳的合力，由于同一条轻绳上的张力处处相等，因此，AO和BO绳的合力总是向斜下方，与水平成450角，所以当B点移动时BO绳的方向不变，力的大小也不变。,B,A,O,C,G,G,F合,支架类平衡问题,例、如图所示，两轻环E和G分别套在光滑杆AO和BO上， AO和BO的夹角为，E和G 用细线连接，用一沿OB方向的恒力F拉环G，当两环平衡时，细线与AO间的夹角为 。线的拉力大小为。如果这个力作用在细线的中间呢？,例、P、Q为铜环，他们静止时细线与AB成的角度为： A、 = B、 /2 C、 D、 /2,临界问题,分析与解答： 解决临界问题，最重要的是首先要找出在那儿存在临界现象，要尽快的找出临界现象，就要用到极限的方法，把静的问题，让它“动”起来。,例8、电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不能到绳的自由端去直接测量