[核心速填]
1.第一定律
(1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).
(2)意義:力是改變物體運動狀態(tài)的原因.
(3)慣性:質(zhì)量是物體慣性大小的量度.
2.第二定律
(1)內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
(2)公式:F=ma.
3.第三定律
(1)內(nèi)容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上.
(2)表達(dá)式:F=-F′.
4.共點力作用下物體的平衡
條件:F合=0.
5.超重和失重
(1)超重:a的方向向上.
(2)失重:a的方向向下.
1.分解法或合成法:對于三力平衡問題,可以將其中任意一個力沿其他兩個力的反方向分解,這樣把三力平衡問題轉(zhuǎn)化為兩個方向上的二力平衡問題,則每個方向上的一對力大小相等、方向相反;也可以將三個力中的任意兩個力合成為一個力,則其合力與第三個力平衡,把三力平衡轉(zhuǎn)化為二力平衡問題.
2.正交分解法:物體受到三個或三個以上力的作用處于平衡狀態(tài)時,常用正交分解法,列平衡方程求解:Fx合=0,F(xiàn)y合=0.為方便計算,建立坐標(biāo)系時以使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上為原則.
3.三力匯交原理:物體受三個共面且非平行力作用而平衡時,這三個力必為共點力.
4.正弦定理法:三力平衡時,三力合力為零,表示三個力的有向線段可構(gòu)成一個封閉三角形,如圖所示,則有:eq \f(F1,sin α)=eq \f(F2,sin β)=eq \f(F3,sin γ).
5.相似三角形法:物體受到三個共點力的作用而處于平衡狀態(tài),畫出其中任意兩個力的合力與第三個力等值反向的平行四邊形中,可能有力三角形與題設(shè)圖中的幾何三角形相似,進(jìn)而得到力的三角形與幾何三角形對應(yīng)邊成比例,根據(jù)比值便可計算出未知力的大小與方向.
6.圖解法
(1)圖解法:對研究對象進(jìn)行受力分析,再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖(畫在同一個圖中),然后根據(jù)有向線段(表示力)的長度變化情況判斷各個力的變化情況.
(2)圖解法主要用來解決三力作用下的動態(tài)平衡問題.
所謂動態(tài)平衡問題就是通過控制某一物理量,使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化,從宏觀上看,物體是運動的,但從微觀上理解,物體是平衡的,即任一時刻物體均處于平衡狀態(tài).
(3)利用圖解法解題的條件
①物體受三個力的作用而處于平衡狀態(tài).
②一個力不變,另一個力的方向不變或大小不變,第三個力的大小、方向均變化.
【例1】 如圖所示,一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮一切摩擦,如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點轉(zhuǎn)至水平位置,則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是( )
A.F1先增大后減小,F(xiàn)2一直減小
B.F1先減小后增大,F(xiàn)2一直減小
C.F1和F2都一直減小
D.F1和F2都一直增大
B [小球受力如圖甲所示,因擋板是緩慢轉(zhuǎn)動,所以小球處于動態(tài)平衡狀態(tài),在轉(zhuǎn)動過程中,此三力(重力、斜面支持力、擋板彈力)組成矢量三角形的變化情況如圖乙所示(重力大小方向均不變,斜面對其支持力方向始終不變),由圖可知此過程中斜面對小球的支持力不斷減小,擋板對小球彈力先減小后增大,再由牛頓第三定律知B對.
]
[一語通關(guān)]
解決動態(tài)平衡類問題常用圖解法,圖解法就是在對物體進(jìn)行受力分析?一般受三個力?的基礎(chǔ)上,若滿足有一個力大小、方向均不變.另有一個力方向不變時,可畫出這三個力的封閉矢量三角形來分析力的變化情況的方法,圖解法也常用于求極值問題.
1.如圖所示,不計重力的輕桿OP能以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,P端用輕繩PB掛一重物,而另一根輕繩通過滑輪系住P端.在力F的作用下,當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角α(0

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