研究力平衡的幾種方法ppt課件

1、研討力平衡的幾種方法一、求合力范圍即求合力最大值和最小值的方法二、研討平衡問題的常規(guī)方法三、判別物體受力變化的方法四、計(jì)算平衡問題的方法五、不平衡問題計(jì)算的方法六、對(duì)同類型問題歸納總結(jié)比較的方法七、研討銜接體問題的方法八、應(yīng)該臨界問題研討范圍或范圍邊境，或最大值和最小值的方法九、研討范圍或范圍邊境，或最大值和最小值的方法十、研討圖象問題的方法十一、研討彈簧問題的方法一、求合力范圍即求合力最大值和最小值的方法1、兩個(gè)力的問題-合力的最大值是兩個(gè)力大小的和，最小值是兩個(gè)力大小的差2、三個(gè)力的問題-合力的最大值是三個(gè)力大小的和，最小值是關(guān)鍵。首先判別有沒有平衡的能夠，假設(shè)有，那么最小合力是零；假設(shè)沒

2、有，最小合力等于兩個(gè)較小的力大小相加再和最大的那個(gè)力大小相減3、判別有沒有平衡能夠的方法-先確定恣意兩個(gè)力的合力范圍，假設(shè)第三個(gè)力在此范圍內(nèi)，那么有平衡的能夠，那么最小合力為零；假設(shè)第三個(gè)力不在范圍內(nèi)，那么沒有平衡的能夠，那么最小合力不等于零，等于兩個(gè)較小的力大小相加再和最大的那個(gè)力大小相減4、例如：1N、3N、5N三個(gè)力的合力最大值是9N，合力的最小值是1N 2N、3N、4N三個(gè)力的合力最大值是9N，合力的最小值是0二、計(jì)算平衡問題的常規(guī)方法選定研討對(duì)象-受力分析-分辨平衡類型-確定研討方法通常是正交分解-確定分解方向-分解力作圖-寫平衡方程或其它方程-求解受力分析的次序：重力- 彈力-摩擦

3、力三、判別物體受力變化的方法三種類型，方法各不一樣1、三個(gè)力作用下物體的平衡，其中：一個(gè)力恒定大小方向都不變、一個(gè)力方向不變大小變化一個(gè)力方向變化大小也變化應(yīng)該先進(jìn)展受力分析，然后認(rèn)識(shí)問題的類型，再根據(jù)對(duì)應(yīng)的方法研討2、三個(gè)力作用下物體的平衡，一個(gè)力恒定大小方向都不變，另外二個(gè)力方向都是變化的3、多個(gè)力的平衡四、計(jì)算平衡問題的方法問題類型：1、三個(gè)力的平衡，有兩個(gè)力相互垂直 2、三個(gè)力的平衡，有兩個(gè)力大小相等 3、多個(gè)力的平衡 4、三個(gè)力的平衡，既沒有相互垂直的兩個(gè)力又沒有大小相等的兩個(gè)力，有關(guān)于長(zhǎng)度的知條件三種類型，方法各不一樣應(yīng)該先進(jìn)展受力分析，然后認(rèn)識(shí)問題的類型，再根據(jù)對(duì)應(yīng)的方法研討五、

4、不平衡問題計(jì)算的方法二種類型，方法各不一樣應(yīng)該先進(jìn)展受力分析，然后認(rèn)識(shí)問題的類型，再根據(jù)對(duì)應(yīng)的方法研討1、兩個(gè)力的問題2、多個(gè)力的問題1、兩個(gè)力的不平衡問題：研討的方法有合成和分解兩種。合成的方法中，必需保證合力的方向和加速度方向一樣。分解的方法中應(yīng)沿著與加速度平行和垂直的方向分解 例：一汽車車廂中用線繩懸掛一小球，當(dāng)汽車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩和豎直方向成角，求汽車的加速度分析：先選小球?yàn)檠杏憣?duì)象，進(jìn)展受力分析，小球受重力和拉力兩個(gè)力的作用，可以采用合成的方法，必需保證合力的方向程度向右，作圖是應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整有向線段的長(zhǎng)短。mgF計(jì)算：根據(jù)牛頓第二定律 mg tan=ma方程書寫詳細(xì)，尤其

5、是方程左邊1、兩個(gè)力的不平衡問題：研討的方法有合成和分解兩種。分解的方法中應(yīng)沿著與加速度平行和垂直的方向分解 mgF例：一汽車車廂中用線繩懸掛一小球，當(dāng)汽車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩和豎直方向成角，求汽車的加速度分析：先選小球?yàn)檠杏憣?duì)象，進(jìn)展受力分析，小球受重力和拉力兩個(gè)力的作用，可以采用分解的方法，沿著與加速度平行和垂直的方向分解， 即沿程度和豎直方向分解計(jì)算：根據(jù)牛頓第二定律 mg tan=ma方程書寫詳細(xì)，尤其是方程左邊2、多個(gè)力的不平衡問題研討的方法只需分解的方法，沿著與加速度平行和垂直的方向分解 計(jì)算：在兩個(gè)正交分解的方向上分別寫方程計(jì)算：在兩個(gè)正交分解的方向上分別寫方程-平衡方程

6、和牛頓第二定律方程或再寫其平衡方程和牛頓第二定律方程或再寫其它方程比如：滑動(dòng)摩擦定律方程它方程比如：滑動(dòng)摩擦定律方程例例題題F程度面上一物體，質(zhì)量為程度面上一物體，質(zhì)量為m，和程度面間的動(dòng)摩擦，和程度面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為因數(shù)為 ，遭到與程度方，遭到與程度方向成向成 的斜向上的拉力的的斜向上的拉力的作用做勻加直線運(yùn)動(dòng)，問作用做勻加直線運(yùn)動(dòng)，問這個(gè)拉力多大？這個(gè)拉力多大？F解題第一步：分析物體的受力解題第一步：分析物體的受力解題第二步：確定正交分解的方向解題第二步：確定正交分解的方向解題第三步：確定需求分解的力解題第三步：確定需求分解的力解題第四步：分解力作圖解題第四步：分解力作圖解題第五步：寫方程

7、計(jì)算解題第五步：寫方程計(jì)算FNfmgFNfmgF cos-f=maN+F sin =mgf= NF cos- N=maN+F sin =mg可以整可以整合成兩合成兩個(gè)方程個(gè)方程解得：解得：F=應(yīng)該沿程度和豎直方向分解應(yīng)該沿程度和豎直方向分解只應(yīng)該分解不在程度和豎直方向上的力只應(yīng)該分解不在程度和豎直方向上的力F屬于多個(gè)力的不平衡的問題屬于多個(gè)力的不平衡的問題六、對(duì)同類型問題歸納總結(jié)比較的方法比如：受力分析的方法、計(jì)算平衡問題的方法、判別平衡問題的方法等比如：定滑輪的模型打成死結(jié)的模型固定桿的模型定滑輪的模型轉(zhuǎn)動(dòng)桿的模型打成死結(jié)的模型轉(zhuǎn)動(dòng)桿的模型定滑輪的模型定滑輪的模型，兩段繩的兩個(gè)拉力大小相等，

8、第三個(gè)力沿著等大兩個(gè)力所 夾角的角平分線所在的方向，應(yīng)該沿角分線方向和垂直方向正交分解；打成死結(jié)的模型，兩根繩的兩個(gè)拉力大小通常不相等，應(yīng)該按普通的正交分解方法研討桿-固定-滑輪的模型，桿的作用力方向沿著角平分線； 桿-轉(zhuǎn)軸-死結(jié)的模型，桿的作用力方向沿著桿；桿-轉(zhuǎn)軸-滑輪的模型，桿的作用力方向既沿角平分線又沿桿七、研討銜接體問題的方法通常是研討整體和研討受力簡(jiǎn)單的單一物體的方法，并且研討整體優(yōu)先比如：研討研討C對(duì)對(duì)B的靜摩擦力應(yīng)該由的靜摩擦力應(yīng)該由A、B組成的整組成的整體遭到的其它力決議；研討地面對(duì)體遭到的其它力決議；研討地面對(duì)C的靜摩的靜摩擦力應(yīng)該由擦力應(yīng)該由A、B、C整體遭到的其它力決議

9、整體遭到的其它力決議ABCFF勻速靜止研討地面對(duì)斜面體的靜摩擦研討地面對(duì)斜面體的靜摩擦力應(yīng)該由物體和斜面體遭到力應(yīng)該由物體和斜面體遭到的其它力決議的其它力決議勻速靜止F研討地面對(duì)斜面體的靜摩研討地面對(duì)斜面體的靜摩擦力應(yīng)該由物體和斜面體擦力應(yīng)該由物體和斜面體遭到的其它力決議遭到的其它力決議條件：各物體形狀一樣地面對(duì)斜面體沒有摩擦力大小F方向向右比如：光滑程度面上有兩個(gè)物體A、B，質(zhì)量分別為mA、mB，用一根細(xì)繩相連，用一大小為F，程度向右的力拉物體B，問A、B中間繩的拉力多大？ A BF問題類型：屬于銜接體問題研討方法：研討整體和受力簡(jiǎn)單的A的牛二定律研討整體的受力和牛頓第二定律m A + mB

10、FNF= mA+mB a研討受力簡(jiǎn)單的A的受力和牛頓第二定律m ABTNT= mA a解得：FmmmTBAA八、應(yīng)該臨界問題研討范圍或范圍邊境，或最大值和最小值的方法當(dāng)標(biāo)題中要求計(jì)算有關(guān)范圍的問題時(shí)，將關(guān)系到范圍以內(nèi)和范圍以外兩個(gè)不同方面的問題，對(duì)范圍以內(nèi)或以外的問題都不能研討，由于形狀是不確定的，物理問題又盡量不能用不等式研討，這時(shí)我們就應(yīng)該想到研討范圍的邊境這個(gè)確定的形狀，即物體所處的一個(gè)特殊的形狀-臨界形狀。這種方法稱之為臨界問題的方法臨界問題的特殊性：正好；恰好.；剛好； 臨界形狀可以歸到恣意一面，并且研討計(jì)算不受影響，所以應(yīng)該歸到哪一面看分析研討的需求，有時(shí)兩面都得分析。 計(jì)算結(jié)果不

11、一定是標(biāo)題所問，計(jì)算結(jié)果是臨界值，是范圍邊境，要表示范圍還得作出回答比如： mF程度拉力F等于多大時(shí)物體是靜止的？分析：要計(jì)算使物體靜止所需求的力F，可是F是不確定的，是一個(gè)范圍，要計(jì)算這個(gè)范圍，我們既不能研討物體靜止也不能研討物體運(yùn)動(dòng)，由于對(duì)應(yīng)的F都不確定，普通做題都不提倡寫不等式方程，所以，我們應(yīng)該研討運(yùn)動(dòng)和靜止之間的臨界問題，即：物體正好靜止或者正好運(yùn)動(dòng)的臨界問題方法：提出臨界問題-物體正好靜止或者正好運(yùn)動(dòng) 正好運(yùn)動(dòng)是指速度很小的勻速直線運(yùn)動(dòng) 確定臨界條件-F到達(dá)了最大靜摩擦力fm，并且程度方向構(gòu)成二力平衡 fm以為等于對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力 針對(duì)臨界形狀進(jìn)展計(jì)算-F=mg表示范圍，實(shí)現(xiàn)標(biāo)題所問和計(jì)算結(jié)果的一致：F mg例題：mF程度推力F等于多大時(shí)物體是靜止的？分析：提出臨界問題-物體正好靜止或者正好運(yùn)動(dòng) 正好運(yùn)動(dòng)是指速度很小的勻速直線運(yùn)動(dòng) 確定臨界條件-mg到達(dá)了最大靜摩擦力fm，并且構(gòu)成二力平衡 fm以為等于對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力 針對(duì)臨界形狀進(jìn)展計(jì)算-mg=N ; N=F 解得： 表示范圍，實(shí)現(xiàn)標(biāo)題所問和計(jì)算結(jié)果的一致： mgF mgF 九、研討范圍(或范圍邊境，或最大值和最小值)的方法方法一：臨界問題的方法方法二：函數(shù)的方法方法一