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[!--downpath--]一個(gè)物體同時(shí)受到多個(gè)力的作用,如果這些力作用在物體上的同一點(diǎn)上,或者這些力的作用線或作用線的延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn),那么這些力就是稱為公共點(diǎn)力。 在共點(diǎn)力的作用下,物體相對(duì)于地面(或慣性參考系)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。
1.共點(diǎn)力平衡的幾個(gè)重要理論
兩種力量的平衡
①. 兩個(gè)力的平衡:如果一個(gè)物體在兩個(gè)公共點(diǎn)的作用下處于平衡狀態(tài),則兩個(gè)力必須大小相等,方向相反。
②. 三力平衡:如果物體在三個(gè)共同力的作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意兩個(gè)力的合力必須與第三個(gè)力大小相等、方向相反。
③. 多力平衡:如果一個(gè)物體在多種力的作用下保持平衡,其中任何一個(gè)力與其余力的合力大小相等,方向相反。
2.處理平衡問(wèn)題的基本技巧
三種力量的平衡
①. 力的合成。 當(dāng)物體受到三個(gè)力平衡時(shí),其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等且方向相反。 能用得厲害的平行四邊形定律,可以根據(jù)余弦定律、余弦定律、相似三角形等物理知識(shí)來(lái)求解。
②. 正交分解法。 將x軸和y軸上的各個(gè)力分解,用兩個(gè)坐標(biāo)軸上的合力為零的條件ΣFx=0,ΣFy=0來(lái)求解二力平衡實(shí)驗(yàn)視頻全集二力平衡實(shí)驗(yàn)視頻全集,多用于平衡物體在三個(gè)以上公共點(diǎn)作用下的數(shù)量。 值得注意的是,在選擇x、y方向時(shí),盡量讓盡可能多的力落在x、y軸上,并且分解的力應(yīng)盡可能是已知的力,不宜分解所尋求的力量。
正交分解
③. 力的三角法。 當(dāng)物體在同一平面內(nèi)受到三個(gè)不平行的力且處于平衡狀態(tài)時(shí),這三個(gè)力的矢量首尾相連即可形成矢量三角形。 借助三角形法,根據(jù)余弦定理、余弦定理,或者相似三角形的物理知識(shí),可以得到未知的力。
④. 圖解分析法。 分析研究對(duì)象在狀態(tài)變化過(guò)程中幾種狀態(tài)的受力情況,根據(jù)某一熱阻的變化,在同一圖中做出物體在幾種狀態(tài)下的力平衡圖(力的平行四邊形),然后利用動(dòng)態(tài)力四邊形各邊的寬度和角度的變化決定了力的大小和方向的變化。
2 共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用
1、余弦定律:當(dāng)三個(gè)公共點(diǎn)力平衡時(shí),三個(gè)力首尾相連,形成一個(gè)閉合三角形,每個(gè)力都與對(duì)角的余弦成反比。 即:F1/sinθ1=F2sin/θ2=F3sin/θ3。
2、拉米定律:當(dāng)三個(gè)公共點(diǎn)平衡時(shí),每個(gè)力都與對(duì)角的余弦成反比。 即:F1sinα1=F2sinα2=F3sinα3。
3、三個(gè)特殊的平衡問(wèn)題
1、動(dòng)平衡問(wèn)題:通過(guò)控制各個(gè)數(shù)學(xué)量,使物體的狀態(tài)平滑變化,并且在這個(gè)過(guò)程中物體始終處于平衡狀態(tài)。
2、關(guān)鍵問(wèn)題:當(dāng)某個(gè)化學(xué)量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)數(shù)學(xué)量的變化,進(jìn)而使物體的平衡狀態(tài)“剛好出現(xiàn)”或“剛好不出現(xiàn)”,常用“正好”在問(wèn)題的描述中,有“剛剛好”、“剛剛好”等詞語(yǔ)。
3、極值問(wèn)題:平衡物體的極值通常是指力變化過(guò)程中的最大值和最小值的問(wèn)題。