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物理必修1(鲁科版)第五章-本章优化总结


第五章 力与平衡 本章优化总结 第五章 力与平衡 等效替代 平行四边形 |F1-F2| 分力 平行四边形 实际效果 平行四边形 大小 正交 匀速直线 F合 = 0 随遇 重心 栏目 导引 第五章 力与平衡 专题一 方法 解答平衡问题时常用的数学方法 内容 示例 如图用等长的绳将重为 G 的物体悬挂起来而处于平 衡状态,物体受到的三个力 如图所示,则 F1=F2,且 F1 与 F2 的合力为 F,则四 边形 OABC 为菱形,OB 与 CA 垂直 交于 D 点 栏目 导引 菱形 转化 为直 角三 角形 法 如果两分力大小相 等,则以这两分力为 邻边所作的平行四 边形是一个菱形,而 菱形的两条对角线 相互垂直,可将菱形 分成四个相同的直 角三角形,于是菱形 转化为直角三角形 第五章 力与平衡 方法 内容 共点力作用 下物体的平 衡条件(F= 0)是矢量方 程, 求合力需 要应用平行 四边形定则, 比较麻烦. 通 常用正交分 解法转化为 Fx=0, Fy=0 示例 如图某物体受到四个力 F1、F2、F3、 F4 作用,处于平衡状态,以物体所 在位置为坐标原点,建立如图所示 的坐标系,可得 Fx=F2sin β -F1cos α- 正交 分解 法 ? ?F sin γ =0 ?F =F sin α+F cos β - ? ?F cos γ -F =0 4 y 1 2 4 3 由此可进行求解或 讨论问题 栏目 导引 第五章 力与平衡 方法 内容 如果在对力 用平行四边 形定则(或三 角形定则)运 算过程中, 力 三角形与几 何三角形相 似, 则可根据 相似三角形 对应边成比 例等性质进 行求解 示例 如图所示,质量为 m 的小球(可看成质 点)在轻绳的作用下静止在固定于地面 上的光滑半球形碗上,小球受到的碗 的支持力 N 和绳的拉力 T 的合力 F 与 重力 mg 大小相等、方向相反.由三角 形的边角关系可知,画阴影的力三角 形 ATF 与几何三角 形 O′AO 相似,利 用对应边成比例可 mg T N 得 = = R+h l R 栏目 导引 相似 三角 形法 第五章 力与平衡 (多选) 如图所示,AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆, 质量不计的轻杆 BC 一端通过铰链固定在 C 点, 另一端 B 悬挂 一重为 G 的重物,且 B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮 A.用力 F 拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA 缓慢变小,直到杆 BC 接近竖直杆 AC.在此过程中,下列分析正确的是( A.绳子越来越容易断 B.绳子越来越不容易断 C.作用在 BC 杆上的压力增大 D.作用在 BC 杆上的压力大小不变 栏目 导引 ) 第五章 力与平衡 [解析] 对 B 点进行受力分析,如图所示,B 点受到三个力的 作用,由于 BC 缓慢移动,所以三个力一直处于平衡状态,则 有两个力的合力与第三个力等大反向,它 lAC 们组成△BDE, △ACB∽△BDE, 则有 G = lBC lAB = ,由于 lAC、lBC、G 都不变,因此, N F BC 杆受到的压力 N 大小不变.lAB 变短, 故绳子拉力 F 变小,绳子越来越不容易断,故选 BD. [答案] BD 栏目 导引 第五章 力与平衡 (1)此题是运用数学知识,判断力的三角形与几何三角形相似, 从而用相似三角形法求解的问题. 如果已知条件中有某几何长 度,或已知几何长度的变化,往往用相似三角形法求解. (2)对于共点

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