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l.一般平衡:物质受到若干个力而处于平衡状态.已知其中一些力需求某个力,构建已知力与未知力之间的关系。
2特殊平衡
(1)动态平衡:物体受到的若干个力中某些力在不断变化,但物体的平衡状态不变.这类问题一般需把握动(如角度)与不动(如重力)的因素及其影响关系.
(2)临界平衡:当物体的平衡状态即将被破坏而尚未破坏时对应的平衡.这类问题需把握一些特殊词语,如“恰”、“最大”、“最小”、“至多”等隐含的物理意义和条件。
二、方法
受力分析的对象有时是单个物体,有时是连接体.对单个物体,如果受三个力或可简化为三个力的可以通过平行四边形定则(或三角形定则)应用数学方法(如:拉密定理则、相似三角形、三角函数或方程、菱形转化为直角三角形等)来处理.如果单个物体受到三个以上的力一般可利用物理方法(如正交分解)来处理.对连接体问题可借助整体法和隔离法转化为单个物体来分析处理.由于整体法和隔离法相互弥补(整体法不需考虑内力,但也求不出内力,可利用隔离法求内力).所以连接体问题一般既用到整体法也需用到隔离法.如果已知内力一般先隔离再整体,如果内力未知一般完整体再隔离.这种思想不仅适用于平衡状态下的连接体问题,也适用于有加速度的连接体问题.
1.数学方法:
(1)拉密定理:物体受三个共点力作用而处于平衡状态时,各力的大小分别与另外两个力夹角的正弦值成正比.如图所示,其表达式为: = =
(2)相似三角形:在对力利用平行四边形(或三角形)定则运算的过程中,如果三角形与已知边长(或边长比)的几何三角形相似,则可利用相似三角形对应边成比例的性质求解
(3)函数式或方程:
如图所示,有:F3= 。
如果两个分力大小相等。则所作力的平行四边形是一个菱形,而菱形的的条对角线相互垂直,可将菱形分成四个全等的直角三角形,利用直角三角形的特殊角建立函数式。
2、物理方法(数学运算):
正交分解法可建立两个方程来求解两个未知力.用它来处理平平问题的基本思路是:
(1)确定研究对象进行受力分析并建立受力图;
(2)建立直角坐标系.让尽可能多的力落在坐标轴上;
(3)按先分解(把所有力分解在x轴.Y轴上)再合成的思想,根据Fx=0和Fy=0列方程组求解,并进行合理化讨论