⑴ 解决共点力平衡的问题是哪六种方法
一、共点力平衡问题的数学解法
1、相似三角形法:
如果在对力利用平行四边形定则运算的过程中,力三角形与几何三角形相似,则可根据相
似三角形对应边成比例等性质求解.
2、拉密定理
若在共点的三个力作用下,物体处于平衡状态,则各力
的大小分别与另外两个力夹角的正弦成正比.
3、正交分解法:
共点力平衡条件F合=0是矢量方程,通常用正交分解法把矢量运算转化为标量运算,给解题带来方便.
4、函数图象法:
利用函数图象分析和解答问题,关键是分析图象的物理意义,进行推理判断和计算.
二、共点力平衡问题的物理方法
1、离法与整体法
通常在分析外力对系统的作用时,用整体法:在分析系统内各物体间的相互作用时,用隔离法.二者常需交叉运用,从而优化解题思路和方法,使解题简洁明了.
2、动态平衡问题———图解法
利用图解法解决此类问题的基本方法是:对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析,依据某一参量的变化,在同一图中作出物体在平衡状态下的平衡力图(力的平行四边形),再由动态的力的四边形各边长度变化及角度变化,确定力的大小及方向的变化情况,
⑵ 共点力平衡问题一般步骤是什么,还有正交分解是第几步啊😱
解决共点力平衡问题的常规步骤是
1、确定研究对象
2、作出受力分析(完整的受力图)
3、已知力,利用矢量合成和分解求证平衡.
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:二个力的合力与第三个力大小相等方向相反且在一直线上.
分解法.如三力平衡:其中一个力可以分解成二个力,分别与另二个力平衡.
正交法.根椐最简原则,建立直角坐标系,将所有力投影在两轴上.于是有FX合=0 F合Y=0
⑶ 共点力平衡问题处理技巧
1、合成法:物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反。
2、分解法:物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件。
3、正交分解法:物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件。
4、力的三角形法:对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力。
(3)力系平衡问题的方法和步骤扩展阅读:
注意事项:
三个不平行的力作用下的物体平衡问题,是静力学中最基本的问题之一,当物体在三个共点力作用下平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大反向,三个力始终组成封闭的矢量三角形。通常是用合成法画好力的合成的平行四边形后,选定半个四边形———三角形,进行解三角形的数学分析和计算。
物体受三个以上共点力平衡的问题,通常是用正交分解法,将各力分别分解到直角坐标系的x轴上和y轴上,运用两坐标轴上的合力分别等于零的条件,列两个方程进行求解(因为F合=0,则一定有Fx=0,Fy=0),这种方法常用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。
⑷ 如何用三力平衡的方法解决四个力平衡的动态分析
方法一:三角形图解法.
特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题.
方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形.然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了.
方法二:相似三角形法.
特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化,且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题
原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论.
方法三:作辅助圆法
特点:作辅助圆法适用的问题类型可分为两种情况:①物体所受的三个力中,开始时两个力的夹角为90°,且其中一个力大小、方向不变,另两个力大小、方向都在改变,但动态平衡时两个力的夹角不变.②物体所受的三个力中,开始时两个力的夹角为90°,且其中一个力大小、方向不变,动态平衡时一个力大小不变、方向改变,另一个力大小、方向都改变,
原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,第一种情况以不变的力为弦作个圆,在辅助的圆中可容易画出两力夹角不变的力的矢量三角形,从而轻易判断各力的变化情况.第二种情况以大小不变,方向变化的力为直径作一个辅助圆,在辅助的圆中可容易画出一个力大小不变、方向改变的的力的矢量三角形,从而轻易判断各力的变化情况.
方法四:解析法
特点:解析法适用的类型为一根绳挂着光滑滑轮,三个力中其中两个力是绳的拉力,由于是同一根绳的拉力,两个拉力相等,另一个力大小、方向不变的问题.
原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,设一个角度,利用三力平衡得到拉力的解析方程式,然后作辅助线延长绳子一端交于题中的界面,找到所设角度的三角函数关系.当受力动态变化是,抓住绳长不变,研究三角函数的变化,可清晰得到力的变化关系.