高一物理多力平衡活结与死结活杆与死杆.ppt
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1、平衡中的平衡中的“死死结”与与“活活结”1n模型:轻绳模型:轻绳n绳的质量不计,伸长忽略不计,绳上绳的质量不计,伸长忽略不计,绳上任何一个横截面两边相互作用的拉力任何一个横截面两边相互作用的拉力叫做叫做“张力张力”,因此轻绳因此轻绳只有两端受力只有两端受力时,任何一个横截面上的张力大小都时,任何一个横截面上的张力大小都等于绳的任意一端所受拉力的大小,等于绳的任意一端所受拉力的大小,即即同一轻绳张力处处相等同一轻绳张力处处相等 2 绳是物体是物体间连接的一种方式,当多个物体接的一种方式,当多个物体 用用绳连接的接的时候,其候,其间必然有必然有“结”的出的出现,根据,根据“结”的形式不同,可以分的
2、形式不同,可以分为“活活结”和和“死死结”两种。两种。1.1.轻绳的特点轻绳的特点 绳的的质量不量不计,伸,伸长忽略不忽略不计,同一同一轻绳张力力处处相等相等 2.“2.“死结死结”与与“活结活结”3 一、一、“死结死结”“死死结”可理解可理解为把把绳子分成两段,且不可子分成两段,且不可沿沿绳子移子移动的的结点。点。“死死结”一般是由一般是由绳子打子打结而形成的,而形成的,“死死结”两两侧的的绳子因打子因打结而而变成两成两根独立的根独立的绳子。子。OTBTAO4死死结的特点:的特点:1.1.绳子的子的结点不可随点不可随绳移移动2.“2.“死死结”两两侧的的绳子因打子因打结而而变成两根独立成两根
3、独立的的绳子,因此由子,因此由“死死结”分开的两端分开的两端绳子上子上的的弹力不一定相等力不一定相等5例例1.AO,BO,1.AO,BO,和和COCO三根三根绳子,子,O O为节点,点,OBOB与与数数值方向方向夹角角为,悬挂物挂物质量量为mm。已知。已知 角角为3737,物体,物体质量量为5kg.5kg.求求AO,BO,COAO,BO,CO三根三根绳子拉力的大小。子拉力的大小。AOBC6 合成法TATBTC7 效果分解法8ABOmgTATB 正交分解法9练习1、用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60,则ac绳和bc绳中的拉力分别为()A1
4、0练习2 2建筑工人要将建筑材料运送到高建筑工人要将建筑材料运送到高处,常在楼,常在楼顶装置装置一个定滑一个定滑轮(图中未画出),用中未画出),用绳A AC C通通过滑滑轮将建筑材料提将建筑材料提到某一高到某一高处,为了防止材料与了防止材料与墙壁相碰,站在地面上的工人壁相碰,站在地面上的工人还另外用另外用绳CDCD拉住材料,使它与拉住材料,使它与竖直直墙面保持一定的距离面保持一定的距离L L。若不若不计两根两根绳的重力,在提起材料的的重力,在提起材料的过程中,程中,绳A AC C和和CDCD的的拉力拉力T T1 1和和T T2 2的大小的大小变化情况是()化情况是()A AT T1 1增大、增
5、大、T T2 2增大增大 B BT T1 1增大、增大、T T2 2不不变 C CT T1 1增大、增大、T T2 2减小减小 D DT T1 1减小、减小、T T2 2减小减小A11练习3.轻绳AB一段固定于A点,另一端自由。在绳中某处O点打结系另一轻绳OC,下挂一质量为m的物体。现保持O点的位置不变,在OB段由水平方向缓慢转到竖直方向的过程中,拉力F和绳OA的张力变化?OAFBTAOFC12 二、二、“活结活结”当绳子跨过光滑的滑轮、光滑的碗口、当绳子跨过光滑的滑轮、光滑的碗口、钉子等光滑的节点时,此时节点是钉子等光滑的节点时,此时节点是“活活”节节,“活结活结”可理解为把绳子分成两段,可
6、理解为把绳子分成两段,此时绳子为同一根绳子,张力大小处处相此时绳子为同一根绳子,张力大小处处相等。等。TTT合合13活结的特点:活结的特点:1.1.结点不固定,可随点不固定,可随绳子移子移动。绳子子虽然因活然因活结而弯曲,但而弯曲,但实际上是上是同一根同一根绳子子。所以由活。所以由活结分开的两段分开的两段绳子上子上弹力的大小一定相等力的大小一定相等。2.2.活活结两两侧的的绳子子与水平方向的与水平方向的夹角相等角相等,与,与竖直方向的直方向的夹角也相等。两段角也相等。两段绳子合力的方向一子合力的方向一定沿定沿这两段两段绳子子夹角的平分角的平分线。14n例例1 1:如图:如图3 3所示,将一细绳
7、的两端固定于两所示,将一细绳的两端固定于两竖直墙的、两点,通过一个竖直墙的、两点,通过一个光滑光滑的挂钩的挂钩将某重物挂在绳上,下面给出的四幅图中有将某重物挂在绳上,下面给出的四幅图中有可能使物体处于可能使物体处于平衡平衡状态的是(状态的是()解析:由于重物是通过一个光滑的挂钩挂在绳上,绳子张解析:由于重物是通过一个光滑的挂钩挂在绳上,绳子张力处处相等,而两边绳子的合力大小等于物体的重力,方力处处相等,而两边绳子的合力大小等于物体的重力,方向竖直向上,由对称性可知两边绳子与竖直方向的夹角相向竖直向上,由对称性可知两边绳子与竖直方向的夹角相等,所以等,所以C正确。正确。C15例例2 2、将一根轻
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