数学方法在物体平衡问题中的应用

一、相似三角形法这是一种应用较为广泛的方法.具体应用时,先画出力的三角形,再寻找与力的三角形相似的空间三角形,由相似三角形建立比例关系求解.例1如图1所示,在半径为R的光滑半球面上高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着.人拉动绳子,在小球沿球面缓慢接近顶点的过程中,球面对小球的支持力FN和绳子对小球的拉力F的大小变化是A.FN变小B.FN不变C.F变小D.F不变解析选小球移动过程中任一点,对小球进行受力分析,小球受绳子拉力F、球面的支持力FN、重力G,如图2所示.因为小球缓慢移动,所以小球在任一时…     

中考物理作图题分类例析

中考物理作图题是各地中考试题中的常见题型 ,它所占的分数约为试卷总分的 7% ,所以 ,同学们在进行中考复习时 ,对作图题应给予足够的重视 .本文试将2 0 0 0年的中考物理作图题进行分类 ,并加以举例分析 .一、力的图示图 1例 1　如图 1所示 ,一重为 6牛的小球用细线悬挂在天花板上摆动 ,试作出该球在图中所示位置时受到的重力的图示 . (2 0 0 0年四川省中考题 )分析与解　本题考查画力的图示的能力 .不管物体静止还是运动 ,重力图 2的方向总是竖直向下的 .重力的作用点是物体的重心 ,均匀物体的重心在它的几何中心 .画力的图示 ,必须把力的…     

基础达标检测题

一、选择题(每题4分,共36分)1.如图1所示,物体A在水平力F的作用下,静止在竖直墙壁上.当水平力减小为F/2时,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑.此时物体A所受摩擦力的大小()A.减小为原来的1/2B.和原来一样C.增大为原来的2倍D.无法判断图1图22.如图2所示,商场的电梯匀速向上运动,站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有()A.重力和支持力B.重力、支持力和水平向右的摩擦力C.重力、支持力和水平向左的摩擦力D.重力、支持力和斜向上的摩擦力3.下列生活实例中,属于减小摩擦的是()A.向车的转轴处加润滑油B.鞋底的花纹C.在结冰的路面上撒上煤渣…     

拉线小球运动规律探究

一、线牵引下的圆周运动例1有一长为R的线牵引着一个小球在竖直平面内做圆周运动,试分析小球在最高点的最小速度.解析如图1所示,小球在最高点受两个力作用:重力mg和绳子的拉力F_N.小球的向心力由合力提供,即F_N+mg=mv²,若小球做完整的圆周运动,则F_N≥0,可解得v≥（gR）^1/2,即小球在最高点的最小速度为     

浅析“惯性力”与非惯性系动力学方程

在动力学中对惯性力的理解是一个需要十分重视的问题.我们知道牛顿运动定律只适用于惯性系,在非惯性参照系中是不成立的.可是不管我们处在什么样的参照系中总是习惯于用牛顿运动定律来研究力和加速度之间的问题.所以为了使牛顿运动定律在非惯性系中仍然能够形式上成立,人为地引入了所谓的“惯性力”.如图1所示,在以加速度a前进的火车上用一细绳悬挂一个质量为m的小球,小球相对火车静止时,细绳与竖直方向的夹角为α.对于这种现象在惯性系中的观察者(如站在铁轨两旁的人)看来,小球受到绳的张力(?)及重力(?)作用,其合力假设为(?)并沿水平方向,故,据牛顿第二定律可知小球跟随火车以加速度a前进.但是,对于火车上的观察者来说,情形就不同了.他看到的是小球受到绳的张力及重力作用,其合力沿水平方向,但小球却保持相对静止,不符合牛顿运动定律.因此,他为了解释这种现象,不得不假设小球在水平方向还受另一个力(?)的作用,如图2所示.且(?)与(?)大小相等方向相反,即(?)=-(?).小球在绳的张力(?)、重力(?)及我们人为引入的力(?)作用下保持相对静止.非惯性系中的     

用惯性力知识处理非平衡问题

例1如图1,一小车天花板上悬挂一个小球,当小车加速运动时,摆球和竖直方向夹角为θ,小球的质量为m,求小车的加速度·分析:以小车为研究对象,小球处于静止状态,受到如下两个力,拉力T和重力mg,小球不能平衡,再加上一个惯性力,就能转变为平衡问题·受力图如图2·由平衡知-ma Tsinθ     

促进物理思维训练的好题

1.一带负电的小球在从空中的a点运动到b点的过程中,受重力、空气阻力和电场力的作用,重力对小球做功3.5J,小球克服空气阻力做功0.5J,电场力对小球做功1J,则下列说法中正确的是().     

带电粒子在复合场中的运动

一、磁场、重力场混合场 带电体为液滴、带电小球等重力不可忽略时,带电粒子进入磁场,将在洛伦兹力和重力共同作用下运动. 1.无约束情况:当粒子垂直磁场方向进入时,重力和洛伦兹力若构成一对平衡力,带电体将做匀速直线运动;若重力和磁场力不能构成     

且看力学作图题如何解错的(初二、初三)

例1 如图1所示是美国轰炸伊拉克的精确制导导弹,正在飞向巴格达.请在图中画出导弹的受力示意图. (03年黄冈)错解 如图2. 分析 图2漏掉了两个力.此导弹除受到重力作用,还受到推进器的推力作用和在飞行过程中与空气的摩擦阻力作用.推力的方向和导弹前进方向相同,摩擦阻力的方向和导弹前进方向相反.正确作图如图3.     

相似三角形与平衡(高一、高二)

例1 如图1所示,轻绳的A端固定在天花板上,B端系一重为G的小球.小球静止在固定的光滑大球表面上.已知AB长度为L,大球半径为R,天花板到大球顶点的距离AC=d,∠ABO大于90°,求绳中张力和大球对小球的支持力(小球直径忽略不计). 解选小球为研究对象,它受到重力G、绳子拉力T和大球支持力N的作用,     

画审题辅助图的思维策略

高考说明中明确规定 ,学生必要时会运用几何图形、函数图像对物理现象、关系和物理结论进行表达、分析 .而这种能力对提高物理解题能力具有举足轻重的作用 ,本文就审题时如何画辅助图谈谈几种常用思维方法 .1　画示意图要与分析物理过理、状态相结合示意图能简单、明确地显示物体的运动过程和状态 ,准确地找出各物理量间的关系 .但学生解题时往往不能建立准确的物理图景和画出简明的示意图 ,以致造成错误 .究其原因主要是对物理过程分析不清 ,找不出物理运动的本质规律 ,因而就不能顺利地画出示意图 .[例 1]如图 1所示 ,一个小球被绳子牵引…     

一个力学佯谬问题的讨论

一、问题的提出在教学中,常会遇到这样一类问题: 例1、如图1所示,一质量为m的小球,被轻绳AB和BC固定,绳AB与竖直方向成θ角,绳BC沿水平方向,若将BC绳剪断,求在绳子刚刚剪断后小球的加速度。对于这题可以有两种不同的解答。方法一:绳子剪断前,小球受三个力的作用:重力G,绳AB的拉力T,绳BC的拉力F,并处于静止状态,这三个力的合力为零,剪断绳BC后,力F取消,由力的合成原理,此时小球所受合力必然等于-F,加速度的大小应为α=F/m=(Gtgθ)/m=gtgθ,方     

对机械能守恒定律条件的探讨

机械能守恒定律是中学物理中的一个重要定律,是高考的热点、重点问题.要彻底掌握机械能守恒定律的应用,首先最重要的是判断物体或系统在整个过程中机械能是否守恒,然后才能应用机械能守恒定律解决问题,所以对机械能是否守恒条件的判断尤为重要.下面对机械能守恒条件归类如下:一、只有重力做功只有重力做功包括两种情况,一是物体只受重力;二是物体除受重力外,还受其它力,但其它力不做功.例1从离地面h高度以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球,如图1所示,取地面为参考平面,忽略空气阻力则小球着地时的机械能是()(A)mgh(B)mgh+m2v02(C)m2v02(…     

力和运动相关问题解题思路和难题例解

力、力和运动两章知识是力学的基础,对同学们学习后面各章内容至关重要.力的概念、力的种类、二力合成、牛顿第一定律、惯性、二力平衡条件、摩擦力是中考中常见的考点.现从近年来各地中考试题中选出几道有一定难度的试题,帮大家分析解题思路和突破难点的关键.一、受力分析对物体进行受力分析的一般步骤和方法是:(1)确定研究对象;(2)按次序分析受力;(3)画出受力图或示意图.在通常情况下,首先,分析物体受到的重力作用.除题中已特别指明某物体是“轻质”、“轻小”时可以忽略重力不计以外,其他情况均应考虑重力的作用.其次,分析有无摩擦作用.…     

受力分析错解举例

例1一小球用一根细绳系在光滑竖直墙面上,处于静止状态（如图1）．请画出小球的受力示意图．错解1如图2．错解2如图3．辨析错解产生的原因是没有掌握正确的受力分析的方法．对物体进行受力分析时应注意：第一,应确定研究对象,即一定要明确是哪一个物体的受力情况;第二,分析物体受哪些力作用时,先从重力开始,再看有没有支持力和拉力．如果有绳子作用在物体上,那么在沿绳子方向有一拉力．如果有竖直支承面则应当心,因为竖直支承面不一定对物体有支持力,可以这样来判断．假设没有此竖直支承面,看物体能否像原来一样静止不动,若能静…     

一道电磁学综合题的错解剖析

[题目 ]如图 1所示 ,在一绝缘水平台面上的上方空间的足够大的区域中 ,有正交的匀强电场和匀强磁场 ,电场强度Ｅ =1 0Ｎ/Ｃ ,方向水平向右 ,磁感强度Ｂ=5Ｔ ,方向垂直纸面向里 ,今有一质量ｍ =1× 1 0 - 3ｋｇ ,带电量为ｑ= 4× 1 0 - 4Ｃ的可视为质点的小球由静止开始运动 ,取ｇ =1 0ｍ/ｓ2 ,求小球在运动中其速度图 1能达到的最大值 .错解 :带电小球在重力、电场力、洛仑兹力的作用下运动 ,当合外力为零时 ,小球做匀速直线运动 ,速度达到最大 ,即 :ｑｖＢ =(ｍｇ) 2 (ｑＥ) 2 ,ｖ=(ｍｇ) 2 (ｑＥ) 2ｑＢ =5.4ｍ/ｓ.带电小球能达到匀速直…     

如何对物体受力进行分析——从一道力学题谈起

普物力学的内容是以力为主线展开的,力的名目繁多,对物体的作用情况也各不相同。准确地分析物体受力,是学习和运用动力学规律的关键。 在教学中,我发现有不少学生不能对物体受力进行准确的分析。在近几年的教学中,我每讲到牛顿定律的应用时都曾以“汽车在急转弯时,拴在天花板下悬挂细绳上的小球运动”为例,组织学生讨论小球的受力情况。讨论意见基本上有以下四种: 1、小球只受重力和绳子的拉力作用。理由是小球处在重力场内又与绳子接触。2、小球受重力、拉力和向心力作用。理由是小球随车厢一起转弯具有向心加速度必定受有向心力作用。3、小球除受上述三个力外还受有离心力作用,理由是汽车转弯时小球向外侧偏离,这是离心力     

中考作图题逐个击破

一、力学作图考情解读:力学作图种类:一是力的示意图;二是杠杆力臂的作图;三是滑轮组的组装.作图时应注意以下几点:(1)在力的示意图中,线段的长度不能准确地表示力的大小,但在同一个图中,力越大,线段应该越长;(2)力的作用点要画在受力物体上,重力的作用点要画在物体的重心上;(3)力臂是支点到力的作用线的距离,一定不要把力臂理解成从支点到力的作用点的距离.解题技巧:1.作力的示意图时,力的作用点要画在受力物体     

高中物理(必修)教学参考资料

高一部分 第一章 力 一、单项选择题 1.关于物体的重心,下列说法中正确的是:( ) A.重心就是物体内最重的点. B.任何有规则形状的物体,它的几何中心必然与重心重合. C.重心是重力的作用点,所以重心一定在物体上,不可能在物体之外. D.物体的重心位置不因物体升高或降低而发生,任何改变. 2.为图1所示,不计质量的细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则该小球所受到的力是:( ) A.重力、轻绳的拉力.     

受力分析的三种基本方法

<正>在物理问题中,正确地进行受力分析是解决力学问题的关键,是运用力学规律列方程的前提。下面就正确进行受力分析需要掌握的三种方法逐一分析。1.基本概念法:从"力是物体间的相互作用"这一概念着手,搞清楚研究对象与哪些物体之间有相互作用,分析时可按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序逐步进行。例1如图1所示,光滑小球处于平衡状态,试分析它受到哪些力的作用。