41高一物理同步辅导与测试之共点力作用下物体的平衡及其应用

高一物理同步辅导与测试共点力作用下物体的平衡共点力作用下平衡条件的应用 教学目标1. 理解共点力作用下的平衡条件，并能分析和计算共点力作用下的平衡问题。2. 力求掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法，会正确选择研究对象，进行受力分析，画出物体的受力图。3. 了解一些常见物体的平衡的实例。 细解知识点一、物体的平衡1、物体的平衡状态有两种情况：静止状态——物体的速度持续等于零。匀速运动——物体的速度不为零且保持不变。2、平衡条件共点力作用下物体平衡的条件：合外力为零，即0F。有时也用的另一种表达方式为把物体受到的作用力进行正交分解，其关系式为0XF，0YF。3、三个共点力作用下物体平衡的两个重要推论：二、平衡问题常用解题方法1、正交分解法例 1. 下图中，如物体质量 m、斜面倾角 α 均为已知，求斜面对小球的支持力和挡板对小球的压力。解析：如图所示 挡板对小球的支持力：GtanN  斜面对小球的支持力：cos/GN  2、动态平衡问题的分析——图解法在有关物体平衡的问题中，存在着大量的动态问题，就是通过控制某一物理量，使物体发生缓慢运动。例 2. 一重为 G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为 α，在斜面上用光滑的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角 β 缓缓增大，问在此过程中，球对挡板和球对斜面的压力大小如何变化？解析：图解法，也称作图法。在三力平衡时，如其中一个力为恒力，一个力的大小变化而方向不变，另外一个力的大小方向均变化，在这种情况下，均可用矢量三角形辅助分析。 3、相似三角形法在不知道角度的情况下，可利用相似三角形，找到各力间的关系。关键是构建一对相似三角形：表示力的三角形，与表示长度的三角形。例 3. 在半径为 R 的光滑半球面顶点上高 H 处悬挂一定滑轮，重力为 G 的小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住，人拉动绳子，在小球从与球面相切某点缓慢运动到接近顶点的过程中，试分析小球对半球的压力和绳子拉力如何变化？解析：在拉起的过程中，小球在 T、N、G 三个力作用下，始终处于平衡状态。从图上看：'ANG∽'OAO两个三角形的变化是同步的，拉起过程中在'OAO中，'OO 不变，说明 G 不变；OA长度也不变，说明 N 不变；'AO 减小，说明 T 在减小，定量分析：GHRRNHRRNG N 保持不变GHRLTHRLGT T 减小 例 4. 表面光滑半径为 R 的半球固定在水平面上，球心...