第5讲 平衡问题的处理方法-浙江省台州市书生中学2019-2020学年高一上学期物理期末复习练习

第5讲 平衡问题的处理方法 2019.10.26 一.力的合成法 物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。 二.力的分解法 物体受三个力作用而平衡时，根据力的产生效果，分解其中的一个力，从而求得另外的两个力 例1.如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的，平衡时AO水平，BO与水平面的夹角为θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（ ） A.F1 = mgcosθ B.F1 = mgcotθ C.F2 = mgsinθ D.F2 = mg/sinθ 三.正交分解法[来源:学科网ZXXK] 物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解 Fx合=0、Fy合=0。为方便计算，对、方向选择建立坐标系时以尽可能多的力落在、轴上为原则，需分解的量越少越好，被分解的力尽可能是已知力，未知量、待求量尽量不分解；正交分解法的实质仍然是将矢量运算最终转化为代数运算. 例2.如图所示，不计滑轮摩擦，A、B两物体均处于静止状态。现加一水平力F作用在B上使B缓慢右移，试分析B所受力F的变化情况。 四.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恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。[来源:Zx[来源:学。科。网] xk. 在共点力的平衡中，有些题目中常有“缓慢”一词，则物体处于动态平衡状态。解决动态平衡类问题常用图解法图解法也常用于求极值问题。 三个共点力的合力为零时，若用平行四边形定则求出任意两力的合力，这个合力将代替原来的两个力，这样，三力平衡问题就变成了二力平衡问题，合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。因此，若将表示三个力的矢量平行移动，使其依次首尾相接，将构成封闭三角形。这就是求解与分析三个共点力平衡问题的三角形法则。运用三角形法则作出表示力矢量的三角形后，可利用解三角形的知识与方法进行分析与求解。 例3.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压 力大小为FN2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到 水平位置。不计摩擦，在此过程中（ ） A.FN1始终减小，FN2始终增大 B