章末复习课
(教师用书独具)
1.平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动的状态.
2.平衡条件:F合=0或,其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后,物体在x轴和y轴上受的合力.
3.静态平衡与动态平衡
(1)静态平衡是处于静止状态的平衡,合力为零.
(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡,合力为零.
4.平衡的分类:平衡可以分为稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡三类.
5.稳度的决定因素:重心的高低和支持面的大小.
用“整体法”与“隔离法”解决物体系统的平衡问题
1.整体法的含义:所谓整体法就是对物理问题的整体系统进行分析、研究的方法.
2.整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体变化情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开中间环节的繁琐推算,能灵活地解决问题.
3.隔离法的含义:所谓隔离法就是将某一物理问题的整个系统中的一部分,从系统中隔离出来进行分析、研究的方法.
4.隔离法的优点:可以弄清系统内各个物体间作用的情况,从而对系统内各个物体间的相互作用有详细的理解和掌握.
【例1】 如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.试求:
(1)小环对杆的压力大小;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?
[解析] (1)对两小环和木块整体由平衡条件得
2N-(M+2m)g=0,解得N=Mg+mg
由牛顿第三定律得,小环对杆的压力为
N′=N=Mg+mg.
(2)对M由平衡条件得2Tcos 30°-Mg=0
小环刚好不滑动,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,则Tsin 30°-μN=0
解得动摩擦因数μ至少为μ=.
[答案] (1)Mg+mg (2)
[一语通关] (1)当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用.
(2)当所涉及的物理问题是物体间的作用时,应用隔离分析法,这时系统中物体间的相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力.