《本章優(yōu)化總結(jié)》力與平衡PPT
整合提升
物體的常見(jiàn)平衡模型
1．“輕繩”模型：輕繩只能發(fā)生拉伸形變，所以只能產(chǎn)生拉力，方向總是指向繩收縮的方向，且繩內(nèi)部張力處處相等．
2．“滑輪”模型：滑輪模型通常是指滑輪和輕繩的組合，忽略滑輪與輕繩之間的摩擦，此時(shí)滑輪兩邊繩子的拉力大小相等．
3．“結(jié)點(diǎn)”模型：“結(jié)點(diǎn)”往往與重物相連接，作用在結(jié)點(diǎn)上的各力并不一定相等，但所有力的合力必為零．
4．“滑環(huán)”模型：滑環(huán)可施加拉力，還可承受壓力，力的方向沿滑環(huán)的徑向．
5．“輕彈簧”模型：輕彈簧不僅能發(fā)生拉伸形變，還能發(fā)生壓縮形變，所以輕彈簧既能產(chǎn)生拉力，又能承受壓力，且在彈簧內(nèi)部彈力處處相等．彈力方向總是沿著彈簧的軸線(xiàn)，在彈性限度內(nèi)，彈力的大小為F＝kx.
6．“輕桿”模型：輕桿不僅能發(fā)生拉伸形變，還能發(fā)生壓縮形變，所以輕桿不僅能施加拉力，還能承受壓力，且在桿內(nèi)彈力處處相等．輕桿還能發(fā)生彎曲形變，所以桿的彈力不一定沿桿的方向．
(1)“死桿”型
“死桿”即輕桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)，它產(chǎn)生的彈力不一定沿桿方向，其大小和方向均要根據(jù)平衡條件求解．
(2)“活桿”型
“活桿”即輕桿可以繞光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它產(chǎn)生的彈力一定沿桿方向(否則桿就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng))，彈力的大小根據(jù)平衡條件求解．
解答平衡問(wèn)題時(shí)常用的數(shù)學(xué)方法
菱形轉(zhuǎn)化為直角三角形法
如果兩分力大小相等，則以這兩分力為鄰邊所作的平行四邊形是一個(gè)菱形，而菱形的兩條對(duì)角線(xiàn)相互垂直，可將菱形分成四個(gè)相同的直角三角形，于是菱形轉(zhuǎn)化為直角三角形
正交分解法
共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件(F＝0)是矢量方程，求合力需要應(yīng)用平行四邊形定則，比較麻煩．通常用正交分解法轉(zhuǎn)化為Fx＝0，F(xiàn)y＝0
相似三角形法
如果在對(duì)力用平行四邊形定則(或三角形定則)運(yùn)算過(guò)程中，力三角形與幾何三角形相似，則可根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例等性質(zhì)進(jìn)行求解
整體法和隔離法的選取及應(yīng)用
整體法和隔離法是對(duì)物體進(jìn)行受力分析常用的兩種方法，這兩個(gè)方法比較如下：
1.用隔離法解題的步驟
為了研究系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，一般采取隔離法，其基本步驟是：
(1)明確研究對(duì)象、過(guò)程或狀態(tài)；
(2)將某個(gè)研究對(duì)象或某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程從全過(guò)程中隔離出來(lái)；
(3)畫(huà)出某狀態(tài)下某物體的受力分析圖或運(yùn)動(dòng)示意圖；
(4)選擇適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解．
2．用整體法解題的步驟
整體與局部具有相對(duì)性，局部在更大范圍內(nèi)就成為整體，而整體在更小的范圍內(nèi)就成為局部，關(guān)鍵在于處理具體問(wèn)題時(shí)如何界定整體和局部的范圍．
當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般可采用整體法，其基本步驟：
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