力的合成與分解ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-19 20:47本頁(yè)面
【正文】 B 【 方法總結(jié) 】 圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的步驟： (1)選某一狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)行受力分析； (2)根據(jù)平衡條件畫(huà)出平行四邊形； (3)根據(jù)已知量的變化情況再畫(huà)出另一狀態(tài)平行四邊形； (4)兩圖結(jié)合 ， 判定未知量大小 、 方向的變化 ． 目錄 考點(diǎn) 2 平衡中的臨界和極值問(wèn)題 (2022高考新課標(biāo)全國(guó)卷 )拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具 (如圖 )． 設(shè)拖把頭的質(zhì)量為 m， 拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù) μ， 重力加速度為 同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí) ， 沿拖桿方向推拖把 ， 拖桿與豎直方向的夾角為 θ. (1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng) ， 求推拖 把的力的大小 ． (2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開(kāi) 始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為 知存在一臨界角 θ0,若 θ ≤ θ0,則不管沿拖桿方向的推力多大 ,都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) .求這一臨界角的正切 tanθ0. 例 2 目錄 【解析】 ( 1 ) 設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為 F 的力推拖把，將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，根據(jù)平衡條件 有 F c o s θ ＋ mg ＝ FN① F s in θ ＝ Ff② 式中 FN和 Ff分別為拖把對(duì)地板的正壓力和摩擦力．由滑動(dòng)摩擦力公式可得 Ff＝ μFN③ 聯(lián)立 ①②③ 式得 F ＝μs in θ － μ c o s θ mg .④ 目錄 ( 2 ) 若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有 F s in θ ≤ λFN⑤ 這時(shí)， ① 式仍滿足，聯(lián)立 ①⑤ 式解得 s in θ － λ c o s θ ≤ λmgF 現(xiàn)求解使上式成立的 θ 角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng) F 無(wú)限大時(shí)極限為零，有 s in θ － λ c o s θ ≤ 0 使上式成立的 θ 角滿 足 θ ≤ θ0，這里 θ0是題中所定義的臨界角，即當(dāng) θ ≤ θ0時(shí)，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動(dòng)拖把．臨界角的正切為 t a n θ0＝ λ . 【答案】 ( 1 ) μ m gs i n θ － μ co s θ ( 2 ) λ 目錄 【 方法總結(jié) 】 解決極值問(wèn)題和臨界問(wèn)題的方法： (1)物理分析方法：根據(jù)物體的平衡條件 ， 作出力的矢量圖 ，通過(guò)對(duì)物理過(guò)程的分析 ,利用平行四邊形定則進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析 ,確定最大值與最小值 ． (2)數(shù)學(xué)方法：通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析 ， 依據(jù)物體的平衡條件寫(xiě)出物理量之間的函數(shù)關(guān)系 (或畫(huà)出函數(shù)圖象 )， 用數(shù)學(xué)方法求極值 (如求二次函數(shù)極值 、 公式極值 、 三角函數(shù)極值 )． 但利用數(shù)學(xué)方法求出極值后 ， 一定要依據(jù)物理原理對(duì)該值的合理性及物理意義進(jìn)行討論或說(shuō)明 ． 目錄 方法技巧 整體法和隔離法的應(yīng)用 【 范例 】 (2022高考山東卷改編 )如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿 OO OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸 O、 O O2轉(zhuǎn)動(dòng)，在 O點(diǎn)懸掛一重物 M，將兩相同木塊 m緊壓在豎直擋板上，此時(shí) 整個(gè)系統(tǒng)保持靜止 ① ， Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小， FN表示木塊與擋板間正壓力的大?。?擋板間的距離稍許增大 ② 后，系統(tǒng)仍靜 止且 O O2始終等高 ③ ，則 ( ) A． Ff變小 B． Ff不變 C． FN變小 D． FN變大 技法提煉思維升華 目錄 尋規(guī)探法 批注 ① ：系統(tǒng)處于平衡狀態(tài) ， 可考慮用整體法求 Ff； 批注 ② ： θ角變大； 批注③：系統(tǒng)具有對(duì)稱(chēng)性，左右兩邊的力大小相等． 目錄 【解析】 整個(gè)系統(tǒng)受力如圖甲所示． 系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，以整體為研究對(duì)象，在豎直方向： 2 Ff＝ ( 2 m ＋ M ) g ， Ff＝2 m ＋ M2g ，與兩板間距離無(wú)關(guān)， B 正確，A 錯(cuò)誤． 以 O 點(diǎn)為研究對(duì)象，受力如圖乙所示． 目錄 【 答案 】 D 由平衡條件得： F ＝Mg2 co s θ 以 m 為研究對(duì)象，受力如圖丙所示，則 F N ＝ F ′ s i n θ ＝ F s i n θ ＝12Mg t a n θ 當(dāng) OO 1 、 OO 2 夾角增大時(shí)， θ 增大． 由上式可知 F N 增大，故 C 錯(cuò)誤， D 正確． 目錄 【 方法提煉 】 整體法是指將相互關(guān)聯(lián)的各個(gè)物體看成一個(gè)整體的方法，整體法的優(yōu)點(diǎn)在于只需要分析整個(gè)系統(tǒng)與外界的關(guān)系，避開(kāi)了系統(tǒng)內(nèi)部繁雜的相互作用 . 隔離法是指將某物體從周?chē)矬w中隔離出來(lái)，單獨(dú)分析該物體的方法，隔離法的優(yōu)點(diǎn)在于能把系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所處的狀態(tài)、物體狀態(tài)變化的原因以及物體間的相互作用關(guān)系表達(dá)清楚 . 目錄 當(dāng)分析相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體的受力情況及分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體 (或一個(gè)物體各部分 )間的相互作用時(shí)常用隔離法 .整體法和隔離法不是獨(dú)立的，對(duì)一些較復(fù)雜問(wèn)題，通常需要多次選取研究對(duì)象，交替使用整體法和隔離法 . 目錄 知能演練輕巧奪冠 目錄 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 按 ESC鍵退出全屏播放
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