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共点力作用下物体的平衡条件及相关概念归纳

更新时间:2024-07-01 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

概念总结报告A0y物理好资源网(原物理ok网)

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1.共点力:作用于物体上的力的作用线,或作用线的延长,能交于一点。A0y物理好资源网(原物理ok网)

2、平衡状态:物体在共同的力作用下,静止或作匀速直线运动的状态。A0y物理好资源网(原物理ok网)

注意:这里的静止需要两个条件,一是物体所受外力总量为零,二是物体的加速度为零。速度为零时,物体不一定处于静止状态。例如,当物体垂直向上运动到最高点时,物体的速度为零,但物体并不处于静止状态,因为物体所受外力总量不为零。A0y物理好资源网(原物理ok网)

3.物体在汇流力作用下的平衡条件:所受合力为零,即0A0y物理好资源网(原物理ok网)

阐明;A0y物理好资源网(原物理ok网)

①三力交汇原理:当一个物体受到三股不平行的共点力平衡时,这三股力必定交于一点;A0y物理好资源网(原物理ok网)

② 当一个物体因N个共同作用的力而处于平衡状态时,若去掉其中一个力,这个力必定与剩下(N-1)个力的合力大小相等,方向相反。A0y物理好资源网(原物理ok网)

③若用正交分解法解决均衡问题,则均衡条件为:FX总额=0,FY总额=0;A0y物理好资源网(原物理ok网)

④固定旋转轴物体的平衡条件★A0y物理好资源网(原物理ok网)

转动平衡状态是静止或匀速旋转的状态,其共同的物理本质就是描述旋转状态的物理量角速度保持不变,而能够迫使物体角速度发生改变的只有力矩,因此对于转轴固定的物体来说力的合成与分解,平衡条件就是作用在物体上的合力矩为零,即=0。A0y物理好资源网(原物理ok网)

4、力的平衡:几个力作用在一个物体上的合力为零,这种情况叫力的平衡。A0y物理好资源网(原物理ok网)

(1)如果一个处于平衡状态的物体只受到两个力的作用,这两个力必定大小相等,方向相反,并作用在一条直线上。这就叫两力平衡。A0y物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果一个处于平衡状态的物体受到三个力的作用,那么其中任意两个力的合力必定与另一个力大小相等、方向相反,并且作用在一条直线上。A0y物理好资源网(原物理ok网)

(3)若平衡物体受到三个或三个以上力的作用,则应采用正交分解法。平衡方程可写为A0y物理好资源网(原物理ok网)

①确定研究对象;②分析受力条件;③建立适当坐标系;④列出平衡方程A0y物理好资源网(原物理ok网)

算法广播A0y物理好资源网(原物理ok网)

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1、力的合成与分解是互为逆运算,都符合平行四边形法则:若构成一个平行四边形,其相邻边分别代表两个共同作用的力F1、F2,则合力F的大小和方向可以用F1与F2之间夹角的度数和大小来表示。A0y物理好资源网(原物理ok网)

(注:已知分力,求出合力,叫作力的合成。已知合力,求出分力,叫作力的分解。)A0y物理好资源网(原物理ok网)

力的合成与分解A0y物理好资源网(原物理ok网)

2、力的合成与分解定律:平行四边形定律。即力的合成是从平行四边形的两条相邻边求对角线的问题。力的分解是从对角线求两条相邻边的问题。A0y物理好资源网(原物理ok网)

3、当两个力的方向相反(即两个力相差180度)时,合力最小;反之(即两个力相差零度)时,合力最大。A0y物理好资源网(原物理ok网)

(注:按平行四边形定律分解力时,应按力的实际作用效果进行,或采用正交分解法。)A0y物理好资源网(原物理ok网)

①合力与力的合成:如果一个力产生的效果,和原各力共同作用产生的效果相同,这个力就叫这几个力的合力,几个力的合力叫力的合成。2.力的平行四边形法则:求两个互为角度的共点力的合力,可用代表两个力的线段作为邻边,构成一个平行四边形,用这个平行四边形的对角线来表示合力的大小和方向。A0y物理好资源网(原物理ok网)

②两个力F1、F2在同一点的合力F的大小与它们之间的夹角θ有关(0≤θ≤π)。θ越大,合力越小;θ越小,合力越大。合力可能大于或小于分力。F1、F2方向相同时合力最大,F1、F2方向相反时合力最小。合力的范围为|F1-F2|≤F≤|F1+F2|(θ=120°时,合力=分力)A0y物理好资源网(原物理ok网)

③ 多维度争取合力A0y物理好资源网(原物理ok网)

有n个力,它们的合力的最大值就是它们方向相同时的合力,也就是它们的代数和,它们的最小值可以分为以下两种情况讨论:A0y物理好资源网(原物理ok网)

① 如果n个力中最大的力大于其他力的代数和,那么它们的合力的最小值为最大力与其他力的代数和之差(此时网校头条,所有力都在一条直线上,最大力的方向与其他力的方向相反);A0y物理好资源网(原物理ok网)

②若n个力中最大的力小于其他力的代数和,则它们的合力的最小值为0。A0y物理好资源网(原物理ok网)

3、三角法则:求两个相互成一定角度的共点力F1、F2的合力,可将F1、F2首尾相连,再将F1、F2的另外两端连起来,连线即为合力F的大小和方向。A0y物理好资源网(原物理ok网)

平行四边形规则A0y物理好资源网(原物理ok网)

4. 分量与力的分解:如果若干个力的作用效果与原力相同力的合成与分解,则这些力称为原力的分量。求出某一力的分量的过程称为力的分解。A0y物理好资源网(原物理ok网)

5.分解原理:平行四边形法则。A0y物理好资源网(原物理ok网)

力的分解是力的合成的逆运算,也遵循平行四边形定律。A0y物理好资源网(原物理ok网)

同样,从力的分解遵循的平行四边形法则可知,如果将力分解为两个分量而不加任何限制,分解的方式就会有无数种,这是没有意义的。分解力时通常有两种限制:按照力的作用进行分解,按照既定的直角坐标对力进行正交分解。A0y物理好资源网(原物理ok网)

6.正交分解法A0y物理好资源网(原物理ok网)

当物体受到多个力的作用时,可以先将各力沿两个互相垂直的方向正交分解,再沿这两个方向计算合力,从而计算出合力。正交分解是处理多力问题的基本方法。值得注意的是,在选取和的方向时,落在和轴上的力应尽可能大;分解后的力应尽可能为已知力。步骤为:A0y物理好资源网(原物理ok网)

①正确选取直角坐标系。一般选取共点力的作用点为原点,水平方向或物体运动加速度方向为X轴,使尽可能多的力在坐标轴上。A0y物理好资源网(原物理ok网)

②将各力进行正交分解,即将各力分别投影到坐标轴上,分别计算各力投影在坐标轴上的合力。A0y物理好资源网(原物理ok网)

Fx=F1x+F2x+…+FnxA0y物理好资源网(原物理ok网)

Fy=F1y+F2y+…+FnyA0y物理好资源网(原物理ok网)

③共享力的合力的大小为F=√Fx2+√Fy2(Fx的平方根加上Fy的平方根),合力的方向可由平行四边形定律或三角形定律求得。A0y物理好资源网(原物理ok网)

受力分析报告A0y物理好资源网(原物理ok网)

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(1)了解物体受力分析:找出特定物体在特定物理环境中所受的所有力,并画出定性的力图。正确的物体受力分析是解决力学问题的关键。A0y物理好资源网(原物理ok网)

(2)分析物体受力状况的方法:为了避免将研究对象所受的力与所受的力相混淆,通常需要采用“隔离法”,将研究对象与其物理环境隔离开来。为了避免对研究对象受力的分析出现遗漏或重复,通常需要按照一定的顺序逐一分析受力状况。比较合理的顺序是先求重力,再求接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力(场力、浮力等)。A0y物理好资源网(原物理ok网)

引力存在吗?宏观物体受到引力的影响,但有些微观粒子不受引力的影响。A0y物理好资源网(原物理ok网)

弹性 环顾四周A0y物理好资源网(原物理ok网)

分析摩擦A0y物理好资源网(原物理ok网)

不要忘记电磁悬浮A0y物理好资源网(原物理ok网)

(3)受力分析的几个步骤。A0y物理好资源网(原物理ok网)

①灵活选择研究对象:即根据解决问题的目的,从系统中分离出某个要研究的对象,或者分离出该对象的某一部分作为单独的研究对象,对其进行受力分析。A0y物理好资源网(原物理ok网)

研究对象应与周围环境紧密相关,并具有尽可能多的已知量。对于较复杂的问题,由于物理系统各部分之间相互制约,有时需要同时孤立出几个研究对象来解决问题。如何选择研究对象,应根据问题的意义灵活处理。A0y物理好资源网(原物理ok网)

②分析研究对象周围的环境:除重力外,还要检查哪些物体与研究对象直接接触,对其有较强的影响。凡是直接接触的环境都不能遗漏分析,非直接接触的环境则决不能考虑。然后按重力、弹力、摩擦力的顺序分析力,并根据各种力产生的条件及其所满足的物理规律,确定它们的存在或大小、方向、作用点。A0y物理好资源网(原物理ok网)

③考察研究对象的运动状态:是否处于平衡状态,还是加速状态等。根据其状态,有时可以确定某种力是否存在,或判断某种力的方向。A0y物理好资源网(原物理ok网)

④根据以上分析,绘制研究对象的受力分析图,准确标出各力的方向和作用点(线)。A0y物理好资源网(原物理ok网)

(4)分析物体受力情况的依据:在具体的受力分析过程中,判断物体是否受到某种力的依据通常有三个。A0y物理好资源网(原物理ok网)

①根据力的概念,找出施加力的物体;A0y物理好资源网(原物理ok网)

②根据力的性质判断,找出原因;A0y物理好资源网(原物理ok网)

③根据力的作用,判断是否发生变形或运动状态的改变A0y物理好资源网(原物理ok网)

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