高一物理课件 4.2《共点力平衡条件的应用》4.3《平衡的稳定性》(选学) 课件全集（教科必修1）

欢迎进入物理课堂 第2节共点力平衡条件的应用第3节平衡的稳定性 选学 1 整体法和隔离法 1 整体法 把两个或两个以上相互作用的物体看作一个整体来分析 这种方法称为整体法 2 隔离法 把物体系统中的各个部分隔离作为一个独立的研究对象来分析 这种方法称为隔离法 2 平衡的种类 1 稳定平衡 处于平衡状态的物体在受到外力的微小扰动而偏离平衡位置时 若物体能自动恢复到原先的状态 这样的平衡叫做稳定平衡 2 不稳定平衡 若物体不能自动回到原先的状态 这种平衡叫做不稳定平衡 3 随遇平衡 若物体在新的位置也能平衡 这种平衡叫做随遇平衡 3 稳度 1 稳度 物体的稳定程度 2 稳度决定因素 物体的稳度大小由物体重心的高低和支持面的大小两个因素决定 重心越低 支持面越大 稳度就越大 2 求解共点力平衡问题的一般步骤 1 恰当选取研究对象 所谓 恰当 就是要使题目中给定的已知条件和待求的未知量 能够通过这个研究对象的平衡条件尽量联系起来 2 将研究对象隔离出来 分析物体的受力情况并画受力示意图 3 通过 平衡条件 找出各个力之间的关系 把已知量和未知量挂起钩来 4 列出方程 求解方程 并检查答案是否完整 合理 思路点拨 注意同一根绳子上的拉力每处都相同 然后对物体进行受力分析 根据正交分解可求待求的量 答案 1 40N 2 34 6N 3 69 3N 答案 见解析 答案 D 解析 A B组成的整体沿斜面匀速下滑 所以有 mA mB gsin mA mB gcos 故有 tan 选项B正确 B受到的滑动摩擦力大小为 mA mB gsin 方向沿斜面向上 斜面受到B的滑动摩擦力的方向沿斜面向下 选项C D错误 对于A来说 由于沿斜面匀速运动 所以除了受重力和垂直于B斜面的B的支持力外 还要受到沿B斜面向上的静摩擦力f静 且f静 mAgsin 故选项A错误 综上所述 选项B正确 答案 B 2 关于稳度稳度与物体重心的高低有关 重心越低 稳度越大 稳度与支持面的大小有关 支持面越大 稳度越大 例如 平放的砖和竖放的砖都处于稳定平衡状态 稍微离开平衡位置 重心都升高 但是它们的稳定程度不同 竖放的砖容易翻倒 而平放的砖不容易翻倒 杂技 椅子顶 成功秘密在于所有演员的总重心在最底层的椅子或桌子面的正上方 重力作用线通过椅子或桌子的支持面 一旦其总重力作用线越过椅子或桌面 将会倾倒 所以演员总在椅子的内侧 从不在外侧 用图解法求动态平衡问题图解法是依据某一参量的变化 在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图 力的平行四边形简化为三角形 再由动态的力知平行四边形各边长度变化及角度变化 从而确定力的大小及方向的变化情况 解析 由于O点始终不动 故物体始终处于平衡状态 OC对O点的拉力不变且OA的拉力的方向不变 由平衡条件的推论可知绳AO的拉力F1与绳OB的拉力F2的合力F 的大小和方向不变 现假设OB转至图中F2 位置 用平行四边形定则可以画出这种情况下的平行四边形 可以看到F2 F2末端的连线恰好为F1的方向 即F2 矢量的末端一定在BD这条线上 依此即可看出 在OB上转的过程中 OA中的拉力F1变小 而OB中的拉力F2是先变小后变大 答案 见解析 答案 F1逐渐变小 F2先变小后变大 解析 对物体受力分析 应用平衡条件可知 N mgcos f mgsin 故当 增大时 f变大 N变小 由于始终静止合外力为零 故BC正确 解析 OB绳竖直 说明B球只受两个力的作用 即AB间绳无弹力 所以A球受重力G OA绳的拉力FA和外力F的作用 三个力的合力为零 则外力F一定与重力和拉力FA的合力大小相等方向相反 故B C正确 解析 以m M组成的系统为研究对象 可知N M m g f 0 解析 设绳的拉力为F1 对Q分析有 F F1 mg 对P分析有 F1 mg 3 mg F 5 mg 故选D 解析 当沿倾斜木板匀速下滑时 对木块受力分析如图可知f mgsin37 N mgcos37 f N 联立可得 tan37 0 75 木块沿水平木板匀速滑动时 有N mg f N F f 代入数据可得 F 37 5N 答案 见解析 答案 见解析 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全