【精选】沪科版高中物理必修一第22讲《解决共点力平衡问题的三个方法》word教案-物理知识点总结

高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 第 22 点 解决共点力平衡问题的三个方法 1.分解法 物体受到几个力的作用,则根据情况把某一个力按力的作用效果进行分解,则其分力和其他力在所 分解的方向上满足平衡条件. 2.合成法 物体受到几个力的作用,通过合成的方法将它们简化成两个力,这两个力满足二力平衡条件. 3.正交分解法 将处于平衡状态的物体所受的力分解为相互正交的两组,每一组的力都满足二力平衡条件. 对点例题 如图 1 所示,质量分别为 m、M 的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳 两端,M 放在水平地板上,m 被悬挂在空中,若将 M 沿水平地板向右缓慢移动少许后 M 仍静止,则 ( ) 图1 A.绳中张力变大 B.M 对地面的压力变大 C.M 所受的静摩擦力变大 D.悬挂滑轮的绳的张力变大 解题指导 因 m 处于静止状态,故绳子的拉力等于 m 的重力,即 F=mg,绳中张力不变,故 A 选项 错误.对 M 受力分析如图甲所示,把 F 进行正交分解可得关系式 N+Fsin θ =Mg,Fcos θ =f.当 M 向右移动少许后,θ 变大,故 N 减小,f 减小,故 B、C 选项错误.对滑轮受力分析如图乙所 示,把拉物体的绳子的拉力合成得 F 合=T.因 F 不变,两绳的夹角变小,则 F 合变大,故悬挂滑轮的 绳的张力变大,D 选项正确. 答案 D 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 规律总结 处理共点力平衡问题的三种方法,要视具体问题灵活地选用,解决问题才更便捷. 1.如图 2 所示,在天花板的 A 点处固定一根轻杆 a,杆与天花板保持垂直,杆的下端有一个轻滑 轮 O.另一根细线 b 上端固定在该天花板的 B 点处,细线跨过滑轮 O,下端系一个重为 G 的物体.BO 段细线与天花板的夹角为 θ =30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是( ) 图2 A.细线 BO 对天花板的拉力大小是 B.细线对滑轮的作用力大小是 G C.a 杆和细线对滑轮的合力大小是 G D.a 杆对滑轮的作用力大小是 G 答案 BD 解析 细线对天花板的拉力等于物体的重力 G,选项 A 错误;以滑轮为研究对象,两段细线的拉力 都是 G,互为 120°,因此合力大小是 G,故选项 B 正确;根据共点力平衡,a 杆对滑轮的作用力大 小也是 G(方向与竖直方向成 60°斜向右上方),选项 D 正确;a 杆和细线对滑轮的合力大小为零, 故选项 C 错误. 2.如图 3 所示,作用于 O 点的三个力平衡,设其中一个力大小为 F1、沿 y 轴负方向,一个大小未知 的力 F2 与 x 轴正方向的夹角为 θ .下列说法正确的是( ) G 2 图3 A.力 F3 只能在第二象限 B.力 F3 可能在第三象限的任意方向上 C.力 F3 与 F2 夹角越小,则 F3 与 F2 的合力越小 D.F3 的最小值为 F1cos θ 答案 D 解析 根据平行四边形定则可知,力 F3 在从 y 轴正方向沿逆时针转过(90°+θ )的范围内,如图所 示,故选项 A、B 错;由于三力平衡,力 F3 与 F2 的合力大小始终等于 F1,故选项 C 错;由三个力平 衡可知,F3 的最小值为 F1cos θ ,选项 D 正确. 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结 高中数学、数学课件、高中数学教案、数学试卷试题、数学知识点总结

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