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  • 三力動態(tài)平衡的分析方法

    三力動態(tài)平衡的分析方法
    物理人氣:541 ℃時間:2020-04-12 18:31:51
    優(yōu)質(zhì)解答
    方法一:三角形圖解法.
    特點:三角形圖象法則適用于物體所受的三個力中,有一力的大小、方向均不變(通常為重力,也可能是其它力),另一個力的方向不變,大小變化,第三個力則大小、方向均發(fā)生變化的問題.
    方法:先正確分析物體所受的三個力,將三個力的矢量首尾相連構(gòu)成閉合三角形.然后將方向不變的力的矢量延長,根據(jù)物體所受三個力中二個力變化而又維持平衡關(guān)系時,這個閉合三角形總是存在,只不過形狀發(fā)生改變而已,比較這些不同形狀的矢量三角形,各力的大小及變化就一目了然了.
    方法二:相似三角形法.
    特點:相似三角形法適用于物體所受的三個力中,一個力大小、方向不變,其它二個力的方向均發(fā)生變化,且三個力中沒有二力保持垂直關(guān)系,但可以找到力構(gòu)成的矢量三角形相似的幾何三角形的問題
    原理:先正確分析物體的受力,畫出受力分析圖,將三個力的矢量首尾相連構(gòu)成閉合三角形,再尋找與力的三角形相似的幾何三角形,利用相似三角形的性質(zhì),建立比例關(guān)系,把力的大小變化問題轉(zhuǎn)化為幾何三角形邊長的大小變化問題進行討論.
    方法三:作輔助圓法
    特點:作輔助圓法適用的問題類型可分為兩種情況:①物體所受的三個力中,開始時兩個力的夾角為90°,且其中一個力大小、方向不變,另兩個力大小、方向都在改變,但動態(tài)平衡時兩個力的夾角不變.②物體所受的三個力中,開始時兩個力的夾角為90°,且其中一個力大小、方向不變,動態(tài)平衡時一個力大小不變、方向改變,另一個力大小、方向都改變,
    原理:先正確分析物體的受力,畫出受力分析圖,將三個力的矢量首尾相連構(gòu)成閉合三角形,第一種情況以不變的力為弦作個圓,在輔助的圓中可容易畫出兩力夾角不變的力的矢量三角形,從而輕易判斷各力的變化情況.第二種情況以大小不變,方向變化的力為直徑作一個輔助圓,在輔助的圓中可容易畫出一個力大小不變、方向改變的的力的矢量三角形,從而輕易判斷各力的變化情況.
    方法四:解析法
    特點:解析法適用的類型為一根繩掛著光滑滑輪,三個力中其中兩個力是繩的拉力,由于是同一根繩的拉力,兩個拉力相等,另一個力大小、方向不變的問題.
    原理:先正確分析物體的受力,畫出受力分析圖,設(shè)一個角度,利用三力平衡得到拉力的解析方程式,然后作輔助線延長繩子一端交于題中的界面,找到所設(shè)角度的三角函數(shù)關(guān)系.當(dāng)受力動態(tài)變化是,抓住繩長不變,研究三角函數(shù)的變化,可清晰得到力的變化關(guān)系.
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