1. 高一动态平衡受力分析的方法
通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”, “静”中求“动”,具体有以下三种方法:
1、解析法:对研究对象进行受力分析,画出受力示意图,根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量的变化。
2、图解法:对研究对象在动态变化过程中的若干状态进行受力分析,在同一图中作出物体在若干状态下所受的力的平行四边形,由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小及方向的变化,此即为图解法,它是求解动态平衡问题的基本方法。此法将各力的大小、方向等变化趋势形象、直观反映出来,降低计算强度,常用于一个力是恒力、另一个力方向不变的动态平衡问题。
2. 三力动态平衡的分析方法
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。
3. 高中受力动态分析怎么做 最好把几种方法罗列出来 谢谢了
三种方法
前提都是物体在变化前后处于平衡态
根据我这些年的教学经验,以下三种方法足够
1.图形法
使用特征:除了重力外,要有一个力方向不变,这样的问题选用图形法
另外两个力不管如何变化,合力必须与重力等大反向,根据合力一定,两个力的方向确定,解唯一,画图分析就行
2.相似三角形法
使用特征:三个力平衡,但除了重力,另两个力方向都变
,画出俩个力的合力和重力等大反向的图,找到力的三角形和题中已知长度组成的三角形,列三角形相似比例,看长度的变化就得到力的变化了
3.解析式法
使用特征:物体受四个力以上或题中有两个物体
两个物体都各自列正交分解,即X,Y轴合力分别为零(即使受3个力也列正交分解,注意两个物体的话相互作用力相等),看题中所说,找到角度的变化,如角a变大,sina变大 cosa变大,代如四个方程就能看出各力变化了
希望能对你有帮助,你把题目对号入座就行,如果再有不懂,发私信,给你几道例题做说明
4. 高中物理动态三角形如何分析
动态平衡分析是高中物理中的重点与难点之一。掌握有效的方法能够迅速解决这类问题。动态平衡,指的是物体在缓慢变化过程中,某物理量始终保持平衡状态。
以斜面上的球与挡板为例,当挡板沿顶点缓慢逆时针旋转时,系统动态平衡现象便出现。球受力于斜面、挡板及重力,支持力随挡板旋转而变化,动态平衡特点表现为单个物体或复合系统在平衡状态下受力简单,且总能找到一个旋转点。
解决动态平衡问题主要有三种方法:
方法一:矢量三角形法。适用于已知一恒力与另一已知方向的力的情况。
解析:以小球为例,分析受力,得到重力、垂直斜面的弹力与细绳拉力。通过矢量三角形,直观看出力的变化趋势。随着细绳的移动,某力逐渐减小,影响其他力大小。
方法二:正弦定理法。适用于已知恒力与不变角度的情况。
解析:应用正弦定理分析小球受力,利用角度不变特性,计算力的变化。随角度变化,力值先减后增。
方法三:相似三角形法。当无法直接找到恒力与不变角度时,构建几何三角形与力三角形相似关系,辅助求解。
解析:通过分析与力平移,得出几何与力三角形相似,利用相似性求解力变化。随小球移动,某力减小,影响其他力大小。
动态平衡分析要求对过程有深刻理解,根据特点选择适当方法,学习会得心应手。通过实践,逐步掌握动态平衡的分析技巧。