剖析:物體在受力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)或則勻速直線運動,或則平緩轉(zhuǎn)動(可理想化地覺得是平衡狀態(tài)),按照平衡狀態(tài)時的受力條件得到,物體一定遭到平衡力的作用。
1、在通常情況下物體可能遭到兩個力作用而平衡,稱為二力平衡(比較簡單)
2、物體在多力作用下而處于(動態(tài))平衡狀態(tài)。稱為多力平衡,按照力的合成與分解的思想(等效取代思想)可以將多力平衡轉(zhuǎn)化為三力平衡(最常考的情形)
處理方式:
1、合成法:借助平行四邊形將任意兩個力合成力的正交分解法是萬能的嗎,一定與第三個力等大反向共線。利使勁是矢量可以平移,使三個力平移到同一個力的首尾相連的自行封閉的三角形中。
具體方式一:正弦定律。
正弦定律處理共點力平衡問題
方式二:余弦定律:三個力F1,F2,F3通過力的平移產(chǎn)生自行封閉的首尾相連的力的矢量三角形對應(yīng)傾角分別為α,β,γ
余弦定律解決三力平衡問題
方式三:拉密定律。當(dāng)三個力在同一結(jié)點施力,而研究對象動態(tài)平衡。當(dāng)三個力量兩傾角告知,或則兩傾角變化關(guān)系告知。
拉密定律解決三力平衡問題
方式四:相像三角形。當(dāng)研究對象的受力在發(fā)生變化,并且力的作用線與已知周長存在平行或共線關(guān)系時,可用相像三角形,結(jié)合相像比找到變力與恒力,距離變化與距離不變的關(guān)系。
相像三角形解決三力動態(tài)平衡問題
方式五:矢量三角形畫圖求解。三個力中其中一個力的大小方向確定,另一個力的方向確定,用矢量三角形畫圖求解。
單獨剖析N的受力情況,畫圖力的矢量三角形即可,對M用下邊的正交分解
剖析:N的重力大小,方向確定;拉力F水平向左方向確定。為此用矢量三角形畫圖即可判別繩子拉力F的變化。
對M畫出矢量三角形
2、正交分解法:在出現(xiàn)兩個力垂直的情況下力的正交分解法是萬能的嗎,以這兩個力為座標(biāo)軸,將第三個力分解在前兩個力的方向上,致使平衡多項式,因而求出三個力的三角函數(shù)關(guān)系。
兩個力相互垂直時,用正交分解法
3、多力平衡時,常用正交分解。構(gòu)建合適的平面直角座標(biāo)系,將較少的力(具有特殊角的力)進行正交分解,構(gòu)建Xy方向的合力與分力關(guān)系式,結(jié)合平衡多項式求解力的關(guān)系
物體遭到四力而平衡
鐵塊勻速下降時的受力剖析
分解重力和支持力到如圖座標(biāo)軸上,構(gòu)建平衡多項式求解即可!F=Θ