鲁科版高中物理必修1-5.2受力分析：三角悬臂支架的受力
高中物理 第4章 相互作用本章高效整合课件 鲁科版必修
相互作用
知识网络
力的概念 重力 弹力 摩擦力
专题归纳
弹力 1．弹力的方向： 支持力、压力、拉力都是弹力，其方向是垂直于接触面指向被支持(或被压) 的物体．绳的拉力方向一定沿绳收缩的方向，轻杆的弹力方向则不一定沿杆的方 向． 2．弹力有无的判断方法： 对于形变情况比较明显的物体(如弹簧)，判断有无弹力时可由形变直接判断， 形变不明显的情况通常用下面两种方法判断：
如图所示，在水平桌面上放一个重 GA＝20 N 的木块 A，已知木块 与桌面间的动摩擦因数 μA＝0.4，那么：
(1)使木块 A 沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力 F 拉为多大？ (2)如果再在木块 A 上加一块重 GB＝10 N 的木块 B， 如图所示．已知 B 与 A 之间的动摩擦因数为 μB＝0.2，那 么当 A、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时，所需的水平拉 力 F′拉为多大？
解析： 以物体 B 为研究对象，它受到绳子向上的拉力和重力作用，根据二 力平衡有 F＝GB＝40 N.
以物体 A 为研究对象，它受到绳子向上的拉力，地面给予的向上的支持力 N 和它自身的重力，应有 F＋N＝GA，所以地面对物体 A 的支持力 N＝GA－F＝100 N－40 N＝60 N.
又根据胡克定律有 F＝kx，即 x＝Fk＝54000 m＝0.08 m＝8 cm. 答案： 60 N 8 cm
方法二：根据物体的运动状态判断． 此方法关键是先判定物体的运动状态，再确定合力，然后进行受力分析确定 静摩擦力的大小及方向． 3．对摩擦力的理解 (1)摩擦力总是阻碍相互接触的两物体间的相对运动或相对运动趋势，不能理 解为阻碍物体运动．静摩擦力不一定作用在静止的物体上，滑动摩榜力也不一定 发生在运动的物体上．
(2)摩擦力不一定是阻力． (3)摩擦力的大小与运动速度的大小无关． (4)摩擦力作用在两物体的接触面上，但摩擦力的大小与接触面面积的大小无 关． (5)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小，静摩擦力介于 0 到最大静摩擦力之间， 而最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大，不过通常情况下可认为最大静摩擦力等于其 滑动摩擦力，即 Fmax＝f＝μN(N 为正压力，不一定等于物体的重力)．
三角支架受力计算
三角支架受力计算【原创版】目录1.三角支架的概念和结构2.三角支架的受力分析3.三角支架的受力计算方法4.三角支架在实际应用中的注意事项正文一、三角支架的概念和结构三角支架，顾名思义，是由三个支架组成的三角形结构。
这种结构在工程中应用广泛，例如在建筑工程中用于支撑脚手架、桥梁工程中用于支撑梁体等。
三角支架结构稳定，承载力强，是一种常见的力学结构。
二、三角支架的受力分析在分析三角支架的受力时，需要考虑两种主要的力：垂直荷载和水平荷载。
垂直荷载是指三角支架受到的重力，其大小等于支架的重量；水平荷载是指三角支架受到的外力，例如风力、震动等。
在受力分析中，需要确定三角支架的支撑点和受力点。
三、三角支架的受力计算方法在计算三角支架的受力时，可以采用静力平衡原理，即所有作用在三角支架上的力的合力为零。
具体计算步骤如下：1.确定三角支架的支撑点和受力点。
2.计算垂直荷载和水平荷载对三角支架各支撑点的力矩。
3.根据力矩平衡原理，列出方程组，求解各支撑点的受力。
4.根据受力计算结果，检验三角支架的强度是否满足设计要求。
四、三角支架在实际应用中的注意事项在实际应用中，为确保三角支架的安全稳定，需要注意以下几点：1.选择符合国家标准的支架材料，确保材料的强度和刚度满足设计要求。
2.在安装三角支架时，要保证支架的结构稳定，各支撑点的连接牢固。
3.在使用三角支架时，要按照设计要求进行受力计算，确保支架能承受实际荷载。
4.定期检查三角支架的使用状况，发现问题及时进行维修和更换。
总之，三角支架在工程中应用广泛，其受力计算是保证工程安全的关键。
高中物理 第五章 力与平衡 习题课 受力分析与物体的平衡 鲁科版必修1
A 与桌面间的最大静摩擦力 fmax＝μN＝0.27 N，所以静摩擦力 的取值范围是 0≤f≤0.27 N. 当 F>F1′时，f 向左，F 有最大值 Fmax，由平衡条件得 Fx＝0， Fmax＝F1′＋fmax＝5.27 N．当 F<F1′时，f 向右，F 有最小值 Fmin，由平衡条件得 Fx＝0，Fmin＝F1′－fmax＝4.73 N．F 的 取值范围是 4.73 N≤F≤5.27 N. [答案] 4.73 N≤F≤5.27 N
2．极值问题：物体平衡的极值，一般指在力的变化过程中的 最大值和最小值．研究物体平衡的极值问题有两种常用方法： (1)解析法，即根据物体的平衡条件列出方程，在解方程时，利 用数学知识求极值或者根据临界条件求极值． (2)图解法，即根据物体的平衡条件作出力的矢量图，画出平行 四边形或者矢量三角形进行动态分析确定最大值或最小值．
第五章 力与平衡
习题课 受力分析与物体的平衡
一、物体的受力分析 对物体进行正确的受力分析，是处理力学问题的前提和基 础．对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节： 1．按一定的顺序去分析力：根据各种力产生的条件、力的方 向，本着先重力，再接触力(弹力、摩擦力)，后其他力的顺序 分析．
2．明确研究对象，分清物体与“外界”：就是要把进行受力 分析的物体从周围物体中隔离出来，分清物体与“外界”．受 力分析时，只考虑外界对物体的作用力，而不考虑物体对外界 其他物体的作用力；同时也不要错误地认为：作用在其他物体 上的力通过“力的传递”作用在研究对象上． 3．抓住力的本质，不盲目“添力”：力是物体对物体的作用， 力不能离开物体单独存在，所以物体所受的每个力都应该有相 应的施力物体，找不出施力物体的力是不存在的，是凭感觉分 析的．有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运 动方向上的受力．
悬臂式的原理
悬臂式的原理悬臂式的原理是指在一个固定的支点上，一个杆件或结构体的一端悬挂或悬臂支撑，而另一端则自由伸出或悬挂。
这种结构体的应用非常广泛，可以在桥梁、建筑物、机械设备等领域中见到。
悬臂式结构的原理主要涉及力学和材料力学的知识。
在力学中，主要研究杆件或结构体在受力作用下产生的内外力以及变形和破坏的原因。
首先，我们来看悬臂杆件的静力平衡。
在悬臂杆件上，重力会施加在悬臂杆件的自由伸出部分上，而与支点相连的部分则被支撑起来。
由于杆件是静力平衡的，所以在支点处存在一个反力，用于抵消自由部分的重力。
这个反力是支撑结构的关键，确保了结构的稳定性。
其次，悬臂杆件的变形是一个重要的问题。
当悬臂杆件受到外部力作用时，会发生一系列的变形，这取决于杆件的材料性质和几何形状。
根据弹性力学理论，杆件的弯曲变形可以通过弯曲力和弯曲刚度来描述。
悬臂杆件的弯曲力是指作用在杆件上的力矩，它们可以导致杆件发生弯曲变形。
应力，杆件内部的拉伸或压缩力，也会随着弯曲而产生。
根据杆件的截面形状和外部力的大小，我们可以计算出杆件上产生的弯曲力和应力。
另一方面，悬臂杆件的弯曲刚度决定了杆件的变形程度。
弯曲刚度是指对弯曲应变的抵抗能力。
它与杆件的材料性质、几何形状以及杆件截面的形状和尺寸有关。
通常情况下，弯曲刚度越大，杆件的变形程度就越小。
除了弯曲力和弯曲刚度外，杆件的横向剪切力也是悬臂杆件设计时需要考虑的另一个重要因素。
当外力从悬臂杆件的顶部施加到底部时，杆件会受到横向剪切力的影响。
这种剪切力可能导致杆件发生剪切变形和破坏。
要保证悬臂杆件的稳定性和安全性，需要对其进行合理的设计和加固。
设计悬臂杆件时，需要考虑材料的强度和刚度、杆件的几何形状、外部力的大小和方向等因素。
同时，还需要进行结构分析和计算，确保杆件在承受外力时不会发生破坏。
总而言之，悬臂式的原理涉及力学和材料力学的知识。
通过静力平衡和变形分析，可以确定悬臂杆件受力和变形的情况。
合理的设计和加固是确保悬臂杆件稳定性和安全性的关键。
高一物理鲁科版必修一 第五章 第3节 力的平衡(共13张PPT)
解法２
A
B
对结点分析(如图) 按平行四边形定则分解Ｔ
由三角函数可得 T1=Tcos 600 T2=Tsin600 根据共点力的平衡条件得
F2
T1
0 C
F1
600
T
Ｔ2
F1=T1
F2=T2 代入数据，可解得：Ｆ１=10N,F2=10 3 N
解法３ 对结点分析(如图)
A
B
F2
30°F1
0
由共点力的平衡条件知：
力与平衡
图1：蘑菇石
图2：商场电梯上的人
图3：远古巨石
图4：平稳飞行的飞机
一、平衡状态
1、定义：物体保持静止或匀速直线运动或缓慢运动， 我们就说物体处于平衡状态。
注：状态相对地面而言 2、物体的平衡条件：
高中物理力的平衡鲁科版必修一
程 1、引入 师：以上这此日常生活中常见的现象都包含同一物理问 题：平衡。那么请大家分析一下什么是平衡？ 让学生通过相互交流，达成正确的认识，并总结：保持原 有运动状态不变叫做平衡状态，即速度恒定不变的状态就是平 衡状态。它分为静止状态和匀速直线运动状态。 2、巩固和提高 让学生讨论飞机从起飞到降落，最后停在停机坪上的整 个过程中哪些阶段飞机处于平衡状态。 （平稳飞行阶段和停在 停机坪阶段处于平衡） （二）共点力平衡的条件的教学 1、引入 师：有的物体在两个力作用下平衡，如停泊在水面上的船 只，有的物体在三个力作用下平衡，如在两人合力匀速向上拉 起的牌匾，而被拉着沿水平地面匀速前进的皮箱则是在四个力 作用下平衡的。但只要物体处在平衡状态，我们就说物体是所 受的力是平衡的，那么力的平衡要满足什么条件呢？ 学生讨论得出：二力平衡的条件，二力平衡的物体所受的
教学重点ห้องสมุดไป่ตู้及突破
教 学 难 点 及 教学难点： 突破 在解决实际力的平衡问题中，应用相似三角形、线段比例 性质以及三角函数等数学知识是学生学习过程中的难点。 突破方法：通过问题讲解，让学生突破难点。
学生情况分 在初中已经掌握了二力平衡的条件，且在本章前两节已学习 析 了力的合成与分解的知识，有了科学探究二力合成的经历，本节 的理论分析可由学生自主分析；实验探究方案可由学生自行设 计。 1、讲授法：对于知识引入和例题讲解教师应结合生活现象讲解 教学 2、讨论法；以学生为主体，让学生自主分析总结 方法 3、科学探究法
力 的 平 衡
1、 教学目标
知道平衡力的概念以及共点力的平衡条件， 能运 用共点力的平衡条件解释一些简单的生产生活中的问题。 2、尝试通过实验，探究共点力作用下物体的平衡条件；尝试 运用共点力合成、分解的知识以及平衡条件解决一些与生 产和生活相关的实际问题。 3、通过学习，发展对科学的好奇心与求知欲，培养将物理知 识应用于生活和生产实践的意识。 教学重点： 通过理论和实验推导出三个力的平衡条件， 知道多个力平衡 的条件是本节课的重点。 突破方法：采用科学探究模式寻找三力平衡的条件。
鲁科版高中物理必修一第5节超重与失重 (2)
第5章 牛顿运动定律
(2)匀加速上升，a 方向向上，取向上为正方向 则 N－mg＝ma N＝m(g＋a)＝60×(10＋4) N＝840 N 据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小即， N′＝N＝840 N.
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第5章 牛顿运动定律
(3)匀减速上升和匀加速下降，a 的方向都是向下的，取向下为 正方向，则 mg－N＝ma N＝m(g－a)＝60×(10－3) N＝420 N 据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小即， N′＝N＝420 N. [答案] (1)600 N (2)840 N (3)420 N
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第5章 牛顿运动定律
解析：选 AC.在 Pa 段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，所 以处于完全失重状态，选项 A 正确；在 ab 段绳的拉力小于人的 重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，处于失重状态， 选项 B 错误；在 bc 段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向 上，有向上的加速度，处于超重状态，选项 C 正确；在 c 点， 绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上 的加速度，所以选项 D 错误．
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第5章 牛顿运动定律
[思路点拨] 解答本题时，可按以下思路进行分析：
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第5章 牛顿运动定律
[解析] 当升降机加速上升或减速下降时，加速度方向向上，由 牛顿第二定律可得 N－mg＝ma，N＝mg＋ma>mg，乘客处于超 重状态，选项 A 错误，B 正确；当升降机加速下降或减速上升 时，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得 mg－N＝ma，N＝ mg－ma<mg，乘客处于失重状态，选项 C 正确，D 错误． [答案] BC
栏目 导引
鲁科版高中物理必修一 (受力分析和共点力的平衡)力与平衡教学课件
未定，故物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上、可能沿斜面
向下、也可能为 0，故选项 D 正确，C 错误。
答案：BD
3.如图所示，物体 A 靠在竖直墙面上，在力 F 作用
下，A、B 保持静止，物体 B 的受力个数为 ( )
A．2
B．3
C．4
D.5
解析：若使物体 A 保持静止，物体 B 必对物体 A 施加一个垂 直接触面向上的弹力，由力的相互性可知，物体 A 必然对物体 B 施加垂直接触面向下的作用力。再对物体 B 受力分析，由于 物体 B 处于静止状态，则它必然受到重力、力 F、物体 A 对物 体 B 的弹力和摩擦力共四个力的作用，故 C 正确。 答案：C
4．矢标性：平均速度是____矢__量___，其方向与这段时间内发生 的____位__移___方向相同．
(2)区分内力和外力：对几个物体组成的整体进行受力分析 时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力示意图中出现； 当把某一物体单独隔离分析时，原来内力变成了外力，要画在受 力示意图上。
[即时训练]
1.如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此
平面内的受力分析，下列图示中正确的是
()
解析：因为壁虎是匀速爬行的，故它受到的力是平衡的， 根据选项中对壁虎的受力分析可知，B、C、D 都不可能是 平衡的，只有 A 中的重力与摩擦力才是相平衡的，故选项 A 正确。
(2)在图甲中，设 AB＝s，则由几何关系可知绳长 l＝0.6s＋ 0.8s＝1.4s；若将挂钩换成滑轮，则两根绳子的张力大小相等， 对 C 点进行受力分析，如图乙所示，由几何关系可知 cos θ＝
0.7s02.－7s0.5s2，由平行四边形定则得重物所受最大重力为：G ＝2Tcos θ＝168 N。
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三角悬臂支架的受力分析
在建筑工地上，常见塔式起重机吊运器材，器材的重力如何分担在吊索和悬臂上？在我们周围用三角桁架挂物也屡见不鲜，桁架受力又如何分析？下面的实验可以帮助你直接感受到力在被分解方向上的作用效果。
（1）用线的一头系一重物，另一头系在中指上，再用一支铅笔支起重物，笔尖支在手掌上，如图1．16－1所示。
感受中指和手掌的受力方向。
（2）改变铅笔的方向为图1．16－2所示那样，比较两次受力的差别。
用上面的实验方法，你还可以分析活动式羽毛球网架（图1．16－3）或侧向拉线的电线杆的受力分解情况。
想一想，侧向拉线的角度a大些好，还是小些好？。