《章末復(fù)習(xí)課》力與平衡PPT
第一部分內(nèi)容：鞏固層知識(shí)整合
[核心速填]
1．力的合成與分解
(1)遵守定則：_________定則或_________定則．
(2)兩個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍：_________≤F≤_________.
2．共點(diǎn)力的平衡
(1)平衡狀態(tài)：物體保持_________或_________狀態(tài)．
(2)共點(diǎn)力的平衡條件：_________.
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章末復(fù)習(xí)課PPT，第二部分內(nèi)容：提升層能力強(qiáng)化
力的合成與分解思維方法的應(yīng)用
根據(jù)已知力分析未知力的大小，其分析步驟如下：
1．確定研究對(duì)象．
2．對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析．
3．當(dāng)物體受到的力不超過(guò)三個(gè)時(shí)，一般采用力的合成和分解法：
(1)確定要合成和分解的力．
(2)根據(jù)平行四邊形定則作出合力或分力．
(3)根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算合力或分力．
4．當(dāng)物體受到的力超過(guò)三個(gè)時(shí)，一般采用正交分解法：
(1)建立直角坐標(biāo)系，使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上．
(2)將各力正交分解在坐標(biāo)軸上．
(3)沿坐標(biāo)軸方向根據(jù)平衡條件列方程．
【例1】(多選)如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)繩AO和BO的A端、B端是固定的．平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平方向的夾角為θ.AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是( )
A．F1＝mgcos θ B．F1＝mgcot θ
C．F2＝mgsin θ D．F2＝mgsin θ
[一語(yǔ)通關(guān)]
力的合成與分解都遵從平行四邊形定則或三角形定則____，計(jì)算時(shí)要先根據(jù)要求按照力的平行四邊形定則作出力的合成或力的分解的示意圖，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)解三角形，主要是求解直角三角形.
整體法與隔離法在平衡中的應(yīng)用
在實(shí)際問(wèn)題中，常常會(huì)碰到幾個(gè)連接在一起的物體在外力作用下運(yùn)動(dòng)，需要求解它們所受的外力或它們之間的相互作用力，這類問(wèn)題被稱為連接體問(wèn)題．與求解單一物體的力學(xué)問(wèn)題相比較，連接體問(wèn)題要復(fù)雜得多．有相同加速度的連接體問(wèn)題是比較簡(jiǎn)單的，目前我們只限于討論這類問(wèn)題．連接體問(wèn)題常見的求解方法有兩個(gè)，即整體法和隔離法．
1．整體法：以幾個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行求解的方法．在許多問(wèn)題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力．
2．隔離法：把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來(lái)，分別以每一部分為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，分別列出方程，再聯(lián)立求解的方法．
3．選用原則：通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時(shí)，用隔離法．有時(shí)在解答同一個(gè)問(wèn)題時(shí)要多次選取研究對(duì)象，需要整體法與隔離法交替使用．
2．在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過(guò)球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，A對(duì)B的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過(guò)程中( )
A．F1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大
B．F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變
C．F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大
D．F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變
平衡中的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題
該類問(wèn)題具有一定的綜合性和求解的靈活性，分析處理物體動(dòng)態(tài)平衡常用的方法有：矢量圖解法、函數(shù)法、整體與隔離法、相似三角形法等．一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于靜力學(xué)動(dòng)態(tài)問(wèn)題，優(yōu)先采用“矢量圖解法”，將某一力據(jù)其作用效果分解，構(gòu)建示意圖，將各力之間的依賴、制約關(guān)系直觀形象地體現(xiàn)出來(lái)，達(dá)到簡(jiǎn)捷迅速的判斷目的．
[一語(yǔ)通關(guān)]
1解析法是對(duì)研究對(duì)象的任一狀態(tài)進(jìn)行了受力分析，建立平衡方程，求出因變量與自變量的一般函數(shù)式，然后依據(jù)自變量的變化確定因變量的變化.
2解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的常用方法是“矢量圖解法”，利用矢量圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的基本程序是：對(duì)研究對(duì)象在動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析→依據(jù)某一參量的變化一般為某一角度，在同一圖中作出物體在若干狀態(tài)下的受力平衡圖力的平行四邊形或力的三角形→由動(dòng)態(tài)的力的平行四邊形或三角形的邊的長(zhǎng)度及方向變化，判斷某力的大小及方向的變化情況.
平衡狀態(tài)下的臨界與極值問(wèn)題
1．臨界問(wèn)題：當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起其他物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”．處理這類問(wèn)題的最有效方法是假設(shè)推理法，也就是先假設(shè)，再根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)列平衡方程，最后求解．
2．極值問(wèn)題：也就是指平衡問(wèn)題中，力在變化過(guò)程中的最大值和最小值問(wèn)題．
3．解決這類問(wèn)題常用以下兩種方法：
(1)解析法：根據(jù)物體的平衡條件列方程，在解方程時(shí)，采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值．
(2)圖解法：根據(jù)物體的平衡條件作出物體的受力分析圖，畫出平行四邊形或矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值或最小值．
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