共点力动态平衡课件 最新版
FN FT G R l Rh
GR 所以 FN R h
Gl FT Rh
FT
F
FN
可知选项C正确
。
G
总 结
什么是动态平衡 动态平衡问题的特征 解决动态平衡问题的关键 解决动态平衡问题常用方法
F N T
N
答: T N
G
三
相似三角形法
相似三角形法适用于三力平衡问题,物体 所受的三个力中,一个力大小方向不变,两 个分力的方向均发生变化,且三个力中没有 二力保持垂直关系,但可以找到力三角形和 几何三角形相似。
例题3:一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光 滑小滑轮,用力F拉住,如图所示。现将细绳缓慢往左 拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中, 拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是( ) A.FB B.FN 始终不变 N 先减小,后增大 C.F 先减小,后增大 D.F 始终不变
例题:如图所示,用OA、OB、OC三根绳将物体悬 挂在空中,拉绳OB水平,如果结点O位置和绳子OA 的方向不变,将结点B缓慢上移,在此过程中,OA、 OB绳的拉力将如何变化?
A
TOA
F
ToA
O
BHale Waihona Puke CToBGToA逐渐减小
ToB先减小后增大
Toc
TOB
练习2、将一重为G的球用绳拴住,并靠在光滑墙上,绳 与墙之间的夹角为 θ ,则绳对球的拉力为多少,墙对球 的支持力为多少?如果绳子变长,绳对球的拉力和墙对 球的支持力将如何变化?
A
l
F
H
θ
O
FN
B
F
L
G FN F H L l
T
练习:半径为R的光滑 半球固定在水平地面上, 球心正上方有一滑轮,离 半球顶端的距离为h,轻 绳的一端系一小球靠在半 球上,另一端绕过定滑轮 后用力拉住,使小球静止, 如图所示,现缓慢地拉绳, 在使小球沿球面上移过程 中,半球对小球的支持力 FN和绳对小球的拉力FT的 大小变化情况如何?
动态平衡专题
什么是动态平衡?
动态平衡:
通过控制某些物理量,使物体的状态发 生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终 处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动 态平衡。
动态平衡问题的特征: 物体处于一系列的平衡状态中,在变化 过程中外力在发生变化,但合力始终为零。
解决动态平衡问题的关键: 化动为静,静中求动
练习. 如图3所示,小船用绳索拉向岸边,设 船在水中运动时所受水的阻力不变,那么 小船在匀速靠岸过程中,下面说法哪些是 正确的( AC) A. 绳子的拉力F不断增大 B. 绳子的拉力F不变 C. 船所受的浮力不断减小 D. 船所受的浮力不断增大
由题意可知:重力G和 水对小船的阻力不变, 在靠岸过程中不断增大, 所以F不断增大,不断 减小。故A、C正确。
例题1、将一重为G的球用绳拴住,并靠在光滑墙上,绳与墙之 间的夹角为 ,如果绳子变长,绳对球的拉力和墙对球的支持 力将如何变化? 解:如图
①
F T
F G
②N
F tan G tan
N
F G T cos cos
可知:
tan N
G
cos T
二
图解法
图解法适合三力平衡问题,物体所受的三个 力中,有一个力的大小和方向均不变(通常为重 力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个 力的大小方向都变化。
图解法求解动态平衡思路:
1、明确研究对象,进行受力分析; 2、做力的平行四边形(三角形),分析所受几个 力中哪些力恒定,哪些力的大小或方向发生变 3、在同一图中做出改变后的平行四边形,观察所 求力代表的边的长度变化。
解决动态平衡问题常用方法 解析法 图解法 相似法
一 解析法
解析法是物体受力平衡写出未知量和已 知量的关系表达式,根据已知量的变化来 确定未知量的关系,适合多力动态平衡问题。
解题思路: 1、明确研究对象,进行受力分析; 2、做力的平行四边形(或三角形),根据题意,找 出变量和不变量,写出所求力的表达式; 3、根据三角函数的单调性判断所求力的变化情况。