物理共点力平衡问题解题技巧:力的合成、分解法,对于三力平衡问题,一般可根据“任意两个力的合成与第三个力等大反向”的关系,即利用平衡条件的“等值、反向”原理解答。矢量三角形法,物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形。
物理共点力平衡问题解题技巧
力的合成、分解法:
对于三力平衡问题,一般可根据“任意两个力的合成与第三个力等大反向”的关系,即利用平衡条件的“等值、反向”原理解答。
矢量三角形法:
物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形;反之,若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合成必为零,因此可利用三角形法,求得未知力。
正弦定理法:
三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。
三力汇交原理:
如果一个物体受到三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必为共点力。
正交分解法:
多个共点力作用下物体的平衡问题,常采用正交分解法。可将各力分别分解到x轴上和y轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件。
什么是物理共点力平衡
物体同时受到几个力的作用,如果这几个力都作用在物体的同一点,或者它们的作用线延长后相交于同一点,这几个力就叫做共点力。
平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态。
一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。由此可见,平衡状态分两种情况:一种是静态平衡,此时,物体运动的速度v=0,物体的加速度a=0;另一种状态是动态平衡,此时,物体运动的速度v≠0,物体的加速度a=0。
物体处于平衡状态,其受力必须满足合外力为零,即F合=0,加速度=0。这就是共点力作用下物体的平衡条件。
平衡条件的推论
二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对反力。
三力平衡:如果物体在三个力的作用下处在平衡状态,那么这三个力不是平行的话就必共点,而且其中两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。根据这个特点,我们求解三力平衡问题时,常用的方法是力的合成法,当然也可以用分解法(包括正交分解)、力的矢量三角形法和相似三角形法等。
多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等、方向相反