2、條件:Σ
= 0 ,或ΣM+ =ΣM- ![]()
如果物體靜止,肯定會同時滿足兩種平衡,因此用兩種思路均可解題。![]()
1、特征:物體無轉(zhuǎn)動加速度。![]()
2、條件:Σ
= 0 ,或
= 0 ,
= 0![]()
例題:如圖5所示,長為L 、粗細(xì)不均勻的橫桿被兩根輕繩水平懸掛,繩子與水平方向的夾角在圖上已標(biāo)示,求橫桿的重心位置。![]()
解說:直接用三力共點(diǎn)的知識解題,幾何關(guān)系比較簡單。![]()
答案:距棒的左端L/4處。![]()
(學(xué)生活動)思考:放在斜面上的均質(zhì)長方體,按實(shí)際情況分析受力,斜面的支持力會通過長方體的重心嗎?![]()
解:將各處的支持力歸納成一個N ,則長方體受三個力(G 、f 、N)必共點(diǎn),由此推知,N不可能通過長方體的重心。正確受力情形如圖6所示(通常的受力圖是將受力物體看成一個點(diǎn),這時,N就過重心了)。![]()
答:不會。![]()
1、特征:質(zhì)心無加速度。![]()
2、按需要--正交分解![]()
![]()
第二講 物體的平衡![]()
![]()
1、按效果分解![]()
2、一般平行四邊形的合力與分力的求法![]()
余弦定理(或分割成RtΔ)解合力的大小![]()
正弦定理解方向![]()
1、平行四邊形法則與矢量表達(dá)式![]()
3、乘法![]()
矢量的乘法有兩種:叉乘和點(diǎn)乘,和代數(shù)的乘法有著質(zhì)的不同。![]()
⑴ 叉乘![]()
表達(dá):
×
= ![]()
![]()
名詞:
稱“矢量的叉積”,它是一個新的矢量。![]()
叉積的大。篶 = absinα,其中α為
和
的夾角。意義:
的大小對應(yīng)由
和
作成的平行四邊形的面積。![]()
叉積的方向:垂直
和
確定的平面,并由右手螺旋定則確定方向,如圖4所示。![]()
顯然,
×
≠
×
,但有:
×
= -
×![]()
![]()
⑵ 點(diǎn)乘![]()
表達(dá):
·
= c![]()
名詞:c稱“矢量的點(diǎn)積”,它不再是一個矢量,而是一個標(biāo)量。![]()
點(diǎn)積的大小:c = abcosα,其中α為
和
的夾角。![]()
2、
減法![]()
表達(dá):
=
-
。![]()
名詞:
為“被減數(shù)矢量”,
為“減數(shù)矢量”,
為“差矢量”。![]()
法則:三角形法則。如圖2所示。將被減數(shù)矢量和減數(shù)矢量的起始端平移到一點(diǎn),然后連接兩時量末端,指向被減數(shù)時量的時量,即是差矢量。![]()
差矢量大小:a =
,其中θ為
和
的夾角。![]()
差矢量的方向可以用正弦定理求得。![]()
一條直線上的矢量運(yùn)算是平行四邊形和三角形法則的特例。![]()
例題:已知質(zhì)點(diǎn)做勻速率圓周運(yùn)動,半徑為R ,周期為T ,求它在
T內(nèi)和在
T內(nèi)的平均加速度大小。![]()
解說:如圖3所示,A到B點(diǎn)對應(yīng)
T的過程,A到C點(diǎn)對應(yīng)
T的過程。這三點(diǎn)的速度矢量分別設(shè)為
、
和
。![]()
根據(jù)加速度的定義
=
得:
=
,
= ![]()
![]()
由于有兩處涉及矢量減法,設(shè)兩個差矢量
=
-
,
=
-
,根據(jù)三角形法則,它們在圖3中的大小、方向已繪出(
的“三角形”已被拉伸成一條直線)。![]()
本題只關(guān)心各矢量的大小,顯然:![]()
=
=
=
,且:
= ![]()
=
,
= 2
= ![]()
![]()
所以:
=
=
=
,
=
=
=
。![]()
(學(xué)生活動)觀察與思考:這兩個加速度是否相等,勻速率圓周運(yùn)動是不是勻變速運(yùn)動?![]()
答:否;不是。![]()
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