⑴ 解決共點力平衡的問題是哪六種方法
一、共點力平衡問題的數學解法
1、相似三角形法:
如果在對力利用平行四邊形定則運算的過程中,力三角形與幾何三角形相似,則可根據相
似三角形對應邊成比例等性質求解.
2、拉密定理
若在共點的三個力作用下,物體處於平衡狀態,則各力
的大小分別與另外兩個力夾角的正弦成正比.
3、正交分解法:
共點力平衡條件F合=0是矢量方程,通常用正交分解法把矢量運算轉化為標量運算,給解題帶來方便.
4、函數圖象法:
利用函數圖象分析和解答問題,關鍵是分析圖象的物理意義,進行推理判斷和計算.
二、共點力平衡問題的物理方法
1、離法與整體法
通常在分析外力對系統的作用時,用整體法:在分析系統內各物體間的相互作用時,用隔離法.二者常需交叉運用,從而優化解題思路和方法,使解題簡潔明了.
2、動態平衡問題———圖解法
利用圖解法解決此類問題的基本方法是:對研究對象在狀態變化過程中的若干狀態進行受力分析,依據某一參量的變化,在同一圖中作出物體在平衡狀態下的平衡力圖(力的平行四邊形),再由動態的力的四邊形各邊長度變化及角度變化,確定力的大小及方向的變化情況,
⑵ 共點力平衡問題一般步驟是什麼,還有正交分解是第幾步啊😱
解決共點力平衡問題的常規步驟是
1、確定研究對象
2、作出受力分析(完整的受力圖)
3、已知力,利用矢量合成和分解求證平衡.
3'已知平衡,利用矢量合成和分解求其中的力.
常用合成法.如三力平衡:二個力的合力與第三個力大小相等方向相反且在一直線上.
分解法.如三力平衡:其中一個力可以分解成二個力,分別與另二個力平衡.
正交法.根椐最簡原則,建立直角坐標系,將所有力投影在兩軸上.於是有FX合=0 F合Y=0
⑶ 共點力平衡問題處理技巧
1、合成法:物體受三個共點力的作用而平衡,則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等,方向相反。
2、分解法:物體受三個共點力的作用而平衡,將某一個力按力的效果分解,則其分力和其他兩個力滿足平衡條件。
3、正交分解法:物體受到三個或三個以上力的作用時,將物體所受的力分解為相互垂直的兩組,每組力都滿足平衡條件。
4、力的三角形法:對受三力作用而平衡的物體,將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的矢量三角形,根據正弦定理、餘弦定理或相似三角形等數學知識求解未知力。
(3)力系平衡問題的方法和步驟擴展閱讀:
注意事項:
三個不平行的力作用下的物體平衡問題,是靜力學中最基本的問題之一,當物體在三個共點力作用下平衡時,任意兩個力的合力與第三個力等大反向,三個力始終組成封閉的矢量三角形。通常是用合成法畫好力的合成的平行四邊形後,選定半個四邊形———三角形,進行解三角形的數學分析和計算。
物體受三個以上共點力平衡的問題,通常是用正交分解法,將各力分別分解到直角坐標系的x軸上和y軸上,運用兩坐標軸上的合力分別等於零的條件,列兩個方程進行求解(因為F合=0,則一定有Fx=0,Fy=0),這種方法常用於三個以上共點力作用下的物體的平衡。
⑷ 如何用三力平衡的方法解決四個力平衡的動態分析
方法一:三角形圖解法.
特點:三角形圖象法則適用於物體所受的三個力中,有一力的大小、方向均不變(通常為重力,也可能是其它力),另一個力的方向不變,大小變化,第三個力則大小、方向均發生變化的問題.
方法:先正確分析物體所受的三個力,將三個力的矢量首尾相連構成閉合三角形.然後將方向不變的力的矢量延長,根據物體所受三個力中二個力變化而又維持平衡關系時,這個閉合三角形總是存在,只不過形狀發生改變而已,比較這些不同形狀的矢量三角形,各力的大小及變化就一目瞭然了.
方法二:相似三角形法.
特點:相似三角形法適用於物體所受的三個力中,一個力大小、方向不變,其它二個力的方向均發生變化,且三個力中沒有二力保持垂直關系,但可以找到力構成的矢量三角形相似的幾何三角形的問題
原理:先正確分析物體的受力,畫出受力分析圖,將三個力的矢量首尾相連構成閉合三角形,再尋找與力的三角形相似的幾何三角形,利用相似三角形的性質,建立比例關系,把力的大小變化問題轉化為幾何三角形邊長的大小變化問題進行討論.
方法三:作輔助圓法
特點:作輔助圓法適用的問題類型可分為兩種情況:①物體所受的三個力中,開始時兩個力的夾角為90°,且其中一個力大小、方向不變,另兩個力大小、方向都在改變,但動態平衡時兩個力的夾角不變.②物體所受的三個力中,開始時兩個力的夾角為90°,且其中一個力大小、方向不變,動態平衡時一個力大小不變、方向改變,另一個力大小、方向都改變,
原理:先正確分析物體的受力,畫出受力分析圖,將三個力的矢量首尾相連構成閉合三角形,第一種情況以不變的力為弦作個圓,在輔助的圓中可容易畫出兩力夾角不變的力的矢量三角形,從而輕易判斷各力的變化情況.第二種情況以大小不變,方向變化的力為直徑作一個輔助圓,在輔助的圓中可容易畫出一個力大小不變、方向改變的的力的矢量三角形,從而輕易判斷各力的變化情況.
方法四:解析法
特點:解析法適用的類型為一根繩掛著光滑滑輪,三個力中其中兩個力是繩的拉力,由於是同一根繩的拉力,兩個拉力相等,另一個力大小、方向不變的問題.
原理:先正確分析物體的受力,畫出受力分析圖,設一個角度,利用三力平衡得到拉力的解析方程式,然後作輔助線延長繩子一端交於題中的界面,找到所設角度的三角函數關系.當受力動態變化是,抓住繩長不變,研究三角函數的變化,可清晰得到力的變化關系.