高中物理·矢量三角形的巧妙运用

矢量三角形巧解力学问题学习目标:1、掌握矢量三角形在静态平衡问题中的应用。2、学会运用矢量三角形判断常见动态平衡。3、感受数学图形解决物理问题的美妙。专题一物理题想一想:身边的三角形应用物体受三个力F1、F2、F3,处于平衡状态时,F1、F2、F3首尾相接,构成闭合三角形F1F2F3矢量三角形静止匀速直线运动如图所示,挡板竖直放置,光滑的小球静止在斜面和木板之间,已知球重为G,斜面的倾角为θ。求小球对斜面和挡板的压力?情景一:θGN1N2θN1=GtanθN2=G/cosθ如图所示,挡板与斜面垂直,光滑的小球静止在斜面和木板之间,已知球重为G,斜面的倾角为θ。求小球对斜面和挡板的压力?情景二:θGN2N1θN1=GsinθN2=Gcosθ①物体平衡状态(静止or匀速直线运动)②受力分析F1、F2、F3(不只三个力时可以先合成三个力)③构建力的矢量三角形④边的长度对应三个力的大小,夹角确定各力的方向N1=GtanθN2=G/cosθθN1GN2θGN2N1θN1=GsinθN2=GcosθθGN2N1GN1N2如图所示,光滑的小球静止在斜面和木板之间,已知球重为G,斜面的倾角为θ。起初挡板竖直放置,将挡板逆时针缓慢转动到与斜面垂直,情景三:θ此过程中小球对斜面和挡板的压力如何变化?如图所示,光滑的小球静止在斜面和木板之间,已知球重为G,斜面的倾角为θ。起初挡板竖直放置,将挡板逆时针缓慢转动到与斜面垂直,θ此过程的任意时刻物体近似看成静止状态类型ⅠθGN1N2θGN2N1θ物体受力特点:3个力:G、N2、N1①G确定,即大小方向不变②N2方向确定,大小待定③N1大小、方向变化情况待定θGN1N2θN2减小,N1减小