平衡中的死結(jié)與活結(jié)_第1頁
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平衡中的死結(jié)與活結(jié)_第4頁
平衡中的死結(jié)與活結(jié)_第5頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、平衡中的死結(jié)與活結(jié)第1頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三 繩是物體間連接的一種方式,當(dāng)多個(gè)物體 用繩連接的時(shí)候,其間必然有“結(jié)”的出現(xiàn),根據(jù)“結(jié)”的形式不同,可以分為“活結(jié)”和“死結(jié)”兩種。 1.輕繩的特點(diǎn) 繩的質(zhì)量不計(jì),伸長(zhǎng)忽略不計(jì),同一輕繩張力處處相等 2.“死結(jié)”與“活結(jié)” 第2頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三 一、“死結(jié)” “死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段,且不可沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)?!八澜Y(jié)”一般是由繩子打結(jié)而形成的,“死結(jié)”兩側(cè)的繩子因打結(jié)而變成兩根獨(dú)立的繩子。第3頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三例1.AO,BO,和CO

2、三根繩子,O為節(jié)點(diǎn),OB與數(shù)值方向夾角為,懸掛物質(zhì)量為m。已知角為37,物體質(zhì)量為5kg.求AO,BO,CO三根繩子拉力的大小。AOBC第4頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三 合成法TATBTC第5頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三 效果分解法第6頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三ABOmgTATB 正交分解法第7頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三死結(jié)的特點(diǎn):1.繩子的結(jié)點(diǎn)不可隨繩移動(dòng)2.“死結(jié)”兩側(cè)的繩子因打結(jié)而變成兩根獨(dú)立的繩子,因此由“死結(jié)”分開的兩端繩子上的彈力不一定相等第8頁,共31頁,2022年

3、,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三練習(xí)1、用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為30和60,則ac繩和bc繩中的拉力分別為( )A第9頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三練習(xí)2建筑工人要將建筑材料運(yùn)送到高處,常在樓頂裝置一個(gè)定滑輪(圖中未畫出),用繩AC通過滑輪將建筑材料提到某一高處,為了防止材料與墻壁相碰,站在地面上的工人還另外用繩CD拉住材料,使它與豎直墻面保持一定的距離L。若不計(jì)兩根繩的重力,在提起材料的過程中,繩AC和CD的拉力T1和T2的大小變化情況是() AT1增大、T2增大 BT1增大、T2不變 CT1增大、T2減小

4、DT1減小、T2減小A第10頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三練習(xí)3.輕繩AB一段固定于A點(diǎn),另一端自由。在繩中某處O點(diǎn)打結(jié)系另一輕繩OC,下掛一質(zhì)量為m的物體?,F(xiàn)保持O點(diǎn)的位置不變,在OB段由水平方向緩慢轉(zhuǎn)到豎直方向的過程中,拉力F和繩OA的張力變化?OAFBTAOFC第11頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三 二、“活結(jié)” “活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段,且可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)。“活結(jié)”一般是由繩子跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。第12頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三例2、將一根輕而柔軟的細(xì)繩,一端拴在天花板上的A點(diǎn),

5、另一端拴在墻上的B點(diǎn),A和B到O點(diǎn)的距離相等,繩的長(zhǎng)度是OA的兩倍,在一個(gè)質(zhì)量可忽略的動(dòng)滑輪K的下方懸掛一個(gè)質(zhì)量為M的重物,現(xiàn)將動(dòng)滑輪和重物一起掛到細(xì)繩上,在達(dá)到新的平衡時(shí),繩子所受的拉力是多大?AOBKM第13頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三12TATBMgKABSOM第14頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三活結(jié)的特點(diǎn):1.結(jié)點(diǎn)不固定,可隨繩子移動(dòng)。繩子雖然因活結(jié)而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩子。所以由活結(jié)分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等。2.活結(jié)兩側(cè)的繩子與水平方向的夾角相等,與豎直方向的夾角也相等。兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線

6、。第15頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三 練習(xí)1:所示,將一細(xì)繩的兩端固定于兩豎直墻的、兩點(diǎn),通過一個(gè)光滑的掛鉤將某重物掛在繩上,下面給出的四幅圖中有可能使物體處于平衡狀態(tài)的是( )C第16頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三 練習(xí)2,一柔軟輕繩的兩端分別固定在兩豎直的直桿上,繩上用一光滑的掛鉤懸一重物,已知兩固定直桿相距4m,繩長(zhǎng)5m,小滑輪及繩子的質(zhì)量,摩擦均不計(jì)。當(dāng)滑輪上吊一180N的重物時(shí),求繩子中的張力?-3第17頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三練習(xí)3、上海世博會(huì)最佳實(shí)踐區(qū),江蘇城市案例館中穹形門窗充滿了濃郁的地域風(fēng)

7、情和人文特色。如圖所示為案例館中的穹形門窗。在豎直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G。現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn),另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近(C點(diǎn)與A點(diǎn)等高)則繩中拉力大小變化的情況是( )(A)先變小后變大 (B)先變大后不變 (C)先變小后不變 (D)先變大后變小。L1L2B第18頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三學(xué)以致用:如圖所示,有一光滑支架,一不可伸長(zhǎng)的輕繩通過質(zhì)量不計(jì)的滑輪掛一重物。輕繩一段固定于豎直桿上A點(diǎn),另一端B沿斜桿緩慢向下移動(dòng),此過程中繩子的張力如何變化?AB思考:若固定B點(diǎn)位置不動(dòng),將A點(diǎn)緩慢上移。繩中張

8、力變化又如何?第19頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三總結(jié):1.什么是活結(jié),什么是死結(jié)?2.它們各有什么特點(diǎn)?第20頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三二,“活桿”與“死桿” 輕桿是物體間連接的另一種方式,根據(jù)輕桿與墻壁連接方式的不同,可以分為“活桿”與“死桿”。第21頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三 所謂“活桿”,就是用鉸鏈將輕桿與墻壁連接,其特點(diǎn)是桿上的彈力方向一定沿著桿的方向;而“死桿”就是將輕桿固定在墻壁上(不能轉(zhuǎn)動(dòng)),此時(shí)輕桿上的彈力方向不一定沿著桿的方向。第22頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三

9、練習(xí)1、如圖所示,硬桿BC的一端固定在墻上的B點(diǎn),另一端裝有滑輪C,重物D用繩拴住通過定滑輪固定于墻上的A點(diǎn),若桿、滑輪及繩的質(zhì)量和摩擦均不計(jì),將繩的固定端從A點(diǎn)稍向下移,則在移動(dòng)過程中() A繩的拉力、滑輪對(duì)繩的作用力增大 B繩的拉力減小,滑輪對(duì)繩的作用力增大 C繩的拉力不變,滑輪對(duì)繩的作用力增大 D繩的拉力、滑輪對(duì)繩的作用力都不變第23頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三模型:輕繩繩的質(zhì)量不計(jì),伸長(zhǎng)忽略不計(jì),繩上任何一個(gè)橫截面兩邊相互作用的拉力叫做“張力”,因此輕繩只有兩端受力時(shí),任何一個(gè)橫截面上的張力大小都等于繩的任意一端所受拉力的大小,即同一輕繩張力處處相等 第24

10、頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三當(dāng)繩子跨過光滑的滑輪、光滑的碗口、釘子等光滑的節(jié)點(diǎn)時(shí),此時(shí)節(jié)點(diǎn)是“活”節(jié),如圖1所示,此時(shí)繩子為同一根繩子,張力大小處處相等。如果是繩子系在另一繩子上或某點(diǎn),則此時(shí)節(jié)點(diǎn)為“死”節(jié),如圖2所示,此時(shí)幾段繩子不是一根繩子,故每段的張力不一定相等。 第25頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三例1:如圖3所示,將一細(xì)繩的兩端固定于兩豎直墻的、兩點(diǎn),通過一個(gè)光滑的掛鉤將某重物掛在繩上,下面給出的四幅圖中有可能使物體處于平衡狀態(tài)的是( )解析:由于重物是通過一個(gè)光滑的掛鉤掛在繩上,繩子張力處處相等,而兩邊繩子的合力大小等于物體的重

11、力,方向豎直向上,由對(duì)稱性可知兩邊繩子與豎直方向的夾角相等,所以C正確。C第26頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三例2如圖所示,有兩根立于水平地面上的豎直桿,將一根不能伸長(zhǎng)的、柔軟的輕繩的兩端,分別系于豎直桿上不等高的兩點(diǎn)a、b上,用一個(gè)光滑的動(dòng)滑輪O懸掛一個(gè)重物后再掛在繩子上,達(dá)到平衡狀態(tài)?,F(xiàn)保持輕繩的a端不動(dòng),將b端緩慢下移。在此過程中,輕繩的張力的變化情況是( ) A保持不變 B不斷增大C不斷減小 D先增大,后減小A第27頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三例3如圖,曬衣服的繩子輕且光滑,懸掛衣服的衣架的掛鉤也是光滑的,輕繩兩端分別固定在兩根豎直

12、桿上的A、B兩點(diǎn),衣服處于靜止?fàn)顟B(tài),如果保持繩子A端位置不變,將B端分別移動(dòng)到不同的位置。下列判斷正確的是AB端移到B1位置時(shí), 繩子張力不變BB端移到B2位置時(shí), 繩子張力變小CB端在桿上位置不動(dòng),將桿移動(dòng)到虛線位置時(shí),繩子張力變大DB端在桿上位置不動(dòng),將桿移動(dòng)到虛線位置時(shí),繩子張力變小AD第28頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三圖7BD第29頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三5如圖所示,由物體A和B組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B的質(zhì)量分別為mA和mB,且mAmB?;喌馁|(zhì)量和一切摩擦可不計(jì)。使繩的懸點(diǎn)由P點(diǎn)向右移動(dòng)一小段距離到Q點(diǎn),系統(tǒng)再次到達(dá)靜止?fàn)顟B(tài)。則懸點(diǎn)移動(dòng)前后圖中繩與水平方向間的夾角將:A變大 B變小C不變 D可能變大,也可能變小C第30頁,共31頁,2022年,5月20日,7點(diǎn)11分,星期三6.(09安徽22)(14分)在2008年北京殘奧會(huì)開幕式上,運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登,最終點(diǎn)燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程

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