物理竞赛力三角形判断法省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页F1F2F矢量求和图解法则矢量求和图解法则矢量求差图解法则矢量求差图解法则F1F2F 相加矢量首尾相接，相加矢量首尾相接，和从第一个加数从第一个加数“尾尾”指向最终一个加数指向最终一个加数“头头”相减两矢量箭尾共点，相减两矢量箭尾共点，差连接两箭头，方向指连接两箭头，方向指向向“被减数被减数”第2页FNFfF约束力约束力由摩擦定律由摩擦定律:支持面作用力支持面作用力(约束力约束力)与正压力间夹与正压力间夹角称为摩擦角角称为摩擦角,约束力方向总与约束面约束力方向总与约束面法向成法向成tan-1 角度角度.第3页2.2.已知一个力大小方向，第二个力大小，判断第三个力大小改变；已知一个力大小方向，第二个力大小，判断第三个力大小改变；三力平衡时，三力组成闭合三角形三力平衡时，三力组成闭合三角形;只要作出各种只要作出各种可能闭协力三角形，依据一簇力三角形边角改变，可能闭协力三角形，依据一簇力三角形边角改变，即可直观地了解力改变情况即可直观地了解力改变情况1.已知一个力大小方向，第二个力方向，判断二力大小改变；已知一个力大小方向，第二个力方向，判断二力大小改变；3.已知一个力大小方向，另二力方向改变有依据，判断二力大小已知一个力大小方向，另二力方向改变有依据，判断二力大小改变改变原理：原理：F1F2F3三类常见动态平衡判断：三类常见动态平衡判断：示例示例示例示例示例示例第4页 例例1 1如图所表示，竖直杆如图所表示，竖直杆AB在绳在绳AC拉力作用下使整个装置拉力作用下使整个装置处于平衡状态，若处于平衡状态，若AC加长，使加长，使C点左移，点左移，AB仍竖直，且处于平衡仍竖直，且处于平衡状态，那么状态，那么AC绳拉力绳拉力T和杆和杆AB受压力受压力N与原先相比，以下说法正与原先相比，以下说法正确是确是A.T增大，增大，减小减小B.T减小，减小，增大增大C.T和和均增大均增大D.T和和均减小均减小BACFTFNF 类型类型三力中有一个力确定三力中有一个力确定,即大小方向不变即大小方向不变,另一个另一个力方向确定力方向确定,这个力大小及第三个力大小、方这个力大小及第三个力大小、方向改变情况待定向改变情况待定.不变力不变力F F为一系列可能闭合三角形公为一系列可能闭合三角形公共边共边,先作不变力先作不变力F F有向线段有向线段；从不变力箭头起按方向确定力方位从不变力箭头起按方向确定力方位作射线；作射线；从确定力起点画第三个力有向线段从确定力起点画第三个力有向线段将图形封闭成三角形将图形封闭成三角形A第5页45vA 例例 如如图图所所表表示示，用用绳绳经经过过定定滑滑轮轮牵牵引引物物块块，使使物物块块在在水水平平面面上上从从图图示示位位置置开开始始沿沿地地面面做做匀匀速速直直线线运运动动，若若物物块块与与地地面面间间动动摩摩擦擦因因数数 1 1，滑滑轮轮质质量量及及摩摩擦擦不不计计，则则在在物物块块运运动动过过程程中中，以下判断正确是以下判断正确是 .绳子拉力将保持不变绳子拉力将保持不变 B.B.绳子拉力将不停增大绳子拉力将不停增大 C.C.地面对物块摩擦力不停减小地面对物块摩擦力不停减小 D.D.物块对地面压力不停减小物块对地面压力不停减小 FfFNGFT作出一簇力三角形作出一簇力三角形45A第6页科目三考试 http:/ 科目3实际道路考试技巧、视频教程科目四考试 http:/ 科目四模拟考试题 C1科目四仿真考试第7页FmgNF球球 如图所表示，用细绳经过定滑轮沿竖直如图所表示，用细绳经过定滑轮沿竖直光滑墙壁匀速向上拉，则拉力光滑墙壁匀速向上拉，则拉力F和墙壁对球支持力和墙壁对球支持力N改改变情况是变情况是 A.A.F增大，增大，N增大增大B.B.F增大，增大，N不变不变 C.C.F减小，减小，N增大增大D.D.F减小，减小，N不变不变本题答案本题答案:A第8页ABCOmgTOATOB本题答案本题答案:AO 如图所表示，用等长细线如图所表示，用等长细线OAOA、OBOB悬挂一悬挂一重物，保持重物位置不变，使线重物，保持重物位置不变，使线B B端沿半径等于端沿半径等于OAOA圆圆周向周向C C移动，则在移动过程中移动，则在移动过程中OBOB线拉力改变情况是线拉力改变情况是 A.A.先减小后增大先减小后增大 B.先增大后减小先增大后减小 C.C.总是减小总是减小 D.D.总是增大总是增大第9页PbaOFFaFb本题答案本题答案:DO 如图所表示，如图所表示，在验证力平行四边形定则在验证力平行四边形定则试验中，使试验中，使b弹簧秤从图示位置开始顺时针迟缓转动，弹簧秤从图示位置开始顺时针迟缓转动，在这过程中，保持在这过程中，保持O点位置和点位置和a弹簧秤拉伸方向不变，弹簧秤拉伸方向不变，则在整个过程中，则在整个过程中，a、b两弹簧秤示数改变情况是两弹簧秤示数改变情况是 A.a增大，增大，b减小减小 B.a减小，减小，b增大增大 C.C.a减小，减小，b先增大后减小先增大后减小 D.a减小，减小，b先减小后增大先减小后增大第10页OFmgN本题答案本题答案:B球球 如图所表示，如图所表示，小球在光滑墙与装有铰链木小球在光滑墙与装有铰链木板之间，当使木板与墙夹角板之间，当使木板与墙夹角增大时（增大时（90）,以下以下说法正确是说法正确是 A.小球对木板压力增大小球对木板压力增大 B.小球对木板压力减小小球对木板压力减小 C.C.木板对小球弹力可能小于小球重力木板对小球弹力可能小于小球重力 D.小球对木板正压力对轴力矩变大小球对木板正压力对轴力矩变大第11页AOBmgFAOFBO本题答案本题答案:A球球 如图所表示，如图所表示，两块相互垂直板两块相互垂直板AO、BO和和水平面夹角均为水平面夹角均为，板间放一光滑球，当板，板间放一光滑球当板AO不动，不动，而而BO绕两板交线迟缓逆时针转动时，球对绕两板交线迟缓逆时针转动时，球对BO板压力将板压力将 A.变大变大 B.变小变小 C.先增大后减小先增大后减小 D.先减小后增大先减小后增大 第12页m45mgF约约Fminm45mgF约约Fmax返回返回 如图所表示，在倾角如图所表示，在倾角45斜面上，放置一斜面上，放置一质量为质量为m小物块，小物块与斜面间动摩擦因数小物块，小物块与斜面间动摩擦因数 ，欲使小物块能静止在斜面上，应对小物块再施一力，该欲使小物块能静止在斜面上，应对小物块再施一力，该力最小时大小与方向应是力最小时大小与方向应是 A.，与水平成，与水平成15斜向右上斜向右上 B.，竖直向上，竖直向上 C.，沿斜面向上，沿斜面向上 D.，水平向右，水平向右本题答案本题答案:A第13页 例例3 3 如图所表示，小球质量如图所表示，小球质量m，用一细线悬挂现用，用一细线悬挂现用一大小恒定力一大小恒定力F（Fmg）慢慢将小球拉起，在小球可）慢慢将小球拉起，在小球可能平衡位置中，细线最大偏角能平衡位置中，细线最大偏角是多少？是多少？mmgFFT 类型类型三力中有一个力确定三力中有一个力确定,即大小方向不变即大小方向不变,另一个另一个力大小确定力大小确定,这个力方向及第三个力大小、方这个力方向及第三个力大小、方向改变情况待定向改变情况待定.先作确定力先作确定力mg有向线段有向线段,力力mg为一系为一系列可能闭合三角形公共边列可能闭合三角形公共边；以不变力箭头为圆心以不变力箭头为圆心,表示大小确表示大小确定力线段长为半径作圆；定力线段长为半径作圆；球球 从圆周上点向表示确定力有向线段从圆周上点向表示确定力有向线段箭尾作第三力有向线段箭尾作第三力有向线段.由图可知由图可知,在小球可能平在小球可能平衡位置中衡位置中,细线最大偏角为细线最大偏角为第14页BAO 例例4 4 如图所表示，在验证力平行四边形定则试验中，用如图所表示，在验证力平行四边形定则试验中，用A A、B B两只弹簧两只弹簧秤把像皮条上结点拉到某一位置秤把像皮条上结点拉到某一位置O O，这时两绳套，这时两绳套AOAO、BOBO夹角夹角AOBAOB小于小于9090，现保持弹簧秤现保持弹簧秤A A示数不变而改变其拉力方向使示数不变而改变其拉力方向使 角减小，那么要使结点仍在位置角减小，那么要使结点仍在位置O O，就应调整弹簧秤，就应调整弹簧秤B B拉力大小及拉力大小及 角，则以下调整方法中可行是角，则以下调整方法中可行是 A.A.增大增大B B拉力、增大拉力、增大 角角 B.B.增大增大B B拉力、拉力、角不变角不变 C.C.增大增大B B拉力、减小拉力、减小 角角 D.D.B B拉力大小不变、增大拉力大小不变、增大 角角TATBTTATBO第15页BAFACFBC本题答案本题答案:CCG 如图所表示，如图所表示，杆杆BCB端铰接在竖直墙上，另一端端铰接在竖直墙上，另一端C为一滑轮重物为一滑轮重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好点处，杆恰好处于平衡若将绳处于平衡若将绳A端沿墙向下移到端沿墙向下移到 ，再使之平衡（，再使之平衡（BC杆、杆、滑轮、绳质量及摩擦均不计），则滑轮、绳质量及摩擦均不计），则 A.绳拉力增大，绳拉力增大，BC杆受到压力增大杆受到压力增大 B.绳拉力不变，绳拉力不变，BC杆受到压力减小杆受到压力减小 C.绳拉力不变，绳拉力不变，BC杆受到压力增大杆受到压力增大 D.绳拉力不变，绳拉力不变，BC杆受到压力不变杆受到压力不变 返回返回第16页 例例5 5 如图所表示，绳子如图所表示，绳子a一端固定在杆上一端固定在杆上C点，另一端经过定滑点，另一端经过定滑轮轮用力拉住，一重物以绳用力拉住，一重物以绳b挂在杆挂在杆BC上，杆可绕上，杆可绕B点转动，杆、绳点转动，杆、绳质量及摩擦不计，重物处于静止若将绳子质量及摩擦不计，重物处于静止若将绳子a慢慢放下，则以下慢慢放下，则以下说法正确是说法正确是 A.绳绳a拉力拉力FT减小，杆压力减小，杆压力FN增大增大 B.绳绳a拉力拉力FT 增大，杆压力增大，杆压力FN 增大增大 C.绳绳a拉力拉力FT 不变，杆压力不变，杆压力FN 减小减小 D.绳绳a拉力拉力FT 增大，杆压力增大，杆压力FN 不变不变 类型类型三力中有一个力确定三力中有一个力确定,另二力方向改变有依据另二力方向改变有依据,这二力大小改变情况待定这二力大小改变情况待定.自结点自结点C C先作表示确定力先作表示确定力Fb有向线段有向线段；ABCabFb作表示绳、杆对作表示绳、杆对C作用力有向线段：方向作用力有向线段：方向沿绳沿绳a与沿杆与沿杆BC，大小与，大小与Fb组成闭合三角组成闭合三角形；形；FTFN找到与力三角形相同几何三角形及对应边：找到与力三角形相同几何三角形及对应边：由几何边长改变判定对应力大小改变由几何边长改变判定对应力大小改变 第17页 例例8 8 如图所表示如图所表示,不可伸长轻绳不可伸长轻绳AO和和BO下端共同系一个物下端共同系一个物体体P，且绳长，且绳长AOBO，A、B两端点在同一水平线上，开始时两两端点在同一水平线上，开始时两绳刚好绷直，细绳绳刚好绷直，细绳AO、BO拉力分别设为拉力分别设为FA、F，现保持，现保持A、B两两端点在同一水平线上迟缓向两侧远离，在此过程中，两绳上拉力端点在同一水平线上迟缓向两侧远离，在此过程中，两绳上拉力大小随点大小随点A、B间距离改变情况是间距离改变情况是 A.FA随距离增大而一直增大随距离增大而一直增大B.FA随距离增大而一直减小随距离增大而一直减小C.FB随距离增大而一直增大随距离增大而一直增大D.F随距离增大而一直减小随距离增大而一直减小OABO第18页质点质点B B受力如图所表受力如图所表示示QAPBmgFTFe 质点质点B所受三力平衡所受三力平衡,力三角形与对应几何三角力三角形与对应几何三角形相同，重力对应形相同，重力对应PQ、FT对应对应PB、Fe对应对应QB.本题答案本题答案:C 如图所表示，如图所表示，竖直绝缘墙壁上竖直绝缘墙壁上Q点固定一质点点固定一质点A，在在Q正上方正上方P点用丝线悬挂另一质点点用丝线悬挂另一质点BA、B两质点因带电而相两质点因带电而相互排斥，因为漏电，使互排斥，因为漏电，使A、B两质点带电量逐步降低，在电荷漏两质点带电量逐步降低，在电荷漏完之前，悬线对质点完之前，悬线对质点B拉力大小改变情况是拉力大小改变情况是A.逐步变大逐步变大 B.逐步变小逐步变小 C.大小不变大小不变 D.先变大后变小先变大后变小 第19页