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且可绕铰链O自由转动,两杆长度相等,夹角为θ,当
竖直向下的力F作用在铰链上时,滑块间细线的张力为
多大?
图2-1
求解平衡问题常用的方法
图2-2
斜向下的压力F1将产生两个效果:竖直向下压滑块的F1″和沿水平方向推滑块的力F1′,因此,将F1沿竖直方向和水平方向分解,
二、图解法
在共点力的平衡中,有些题目中常有“缓慢”一词,则物体处于动态平衡状态。解决动态平衡类问题常用图解法,图解法就是在对物体进行受力分析(一般受三个力)的基础上,若满足有一个力大小、方向均不变,另有一个力方向不变时,可画出这三个力的封闭矢量三角形来分析力的变化情况的方法,图解法也常用于求极值问题。
[典例2] 如图2-3所示,一小球在斜面上
处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直
挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置,则
此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力
F2的变化情况是 ( )
A.F1先增大后减小,F2一直减小
B.F1先减小后增大,F2一直减小
C.F1和F2都一直减小
D.F1和F2都一直增大
图2-3
[解析] 小球受力如图2-4甲所示,因挡板是缓慢转动,所以小球处于动态平衡状态,在转动过程中,此三力(重力、斜面支持力、挡板弹力)组成矢量三角形的变化情况如图乙所示(重力大小方向均不变,斜面对其支持力方向始终不变),由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小,挡板对小球弹力先减小后增大,再由牛顿第三定律知B对。
图2-4
[答案] B
三、正交分解法
物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法列平衡方程求解:Fx合=0,Fy合=0。为方便计算,建立坐标系时以使尽可能多的力落在坐标轴上为原则。
[典例3] 如图2-5所示,用与水平成θ角的推力