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力学是高一学生学习物理基础，也是他们学习过程中遇到的一大难点。但其实共点力平衡问题并没有学生们想象的那么难，只要理清解题的步骤，做好每一步，再难的题目都是可以做出来的。下面是高中物理老师给大家带来高一物理必修一新，第三章3.5共点力的平衡知识点详解，一起来看吧！  01共点力平衡的概念 所谓共点力平衡，讲的就是在共点力的作用下，物体处于静止或者匀速直线运动的状态，当物体处于静止状态的时候，叫做静态平衡，而当物体处于匀速直线运动状态的时候，叫做动态平衡。这两种状态都是平衡状态，所以物体受到的合外力都是零。 共点力平衡的题型也可以分为静态平衡和动态平衡两类。其中静态平衡主要是通过力的合成和分解进行求解，这里不多赘述；而动态平衡问题是学生普遍错的比较多，也比较难以理解的，接下来将主要分析这类问题的题型和解法。 02共点力动态平衡问题的解法一：解析法 解析法是对研究对象进行受力分析，画出受力分析图，并根据物体的平衡条件列出方程，得到力与力之间的函数关系，一般会涉及到一个变化角度的三角函数。 解析法比较适合题目中有明显角度变化的题型，比如： 【例1】如图所示，小船用绳牵引靠岸，设水的阻力不变，在小船匀速靠岸的过程中，有（）  共点力动态平衡问题的解法二：图解法 图解法是对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形法则或是三角形定则画出不同情况下的矢量图，然后根据有向线段的长度与方向变化，判断各个力的大小和方向的变化。 图解法比较常用，尤其适合受到三个力作用处于平衡状态的题型。图解法根据不同的适用情境，可以分为矢量三角形法、相似三角形法以及辅助圆法。 01矢量三角形法 受三个力平衡的物体，将三个力首尾相连刚好可以得到一个三角形，三角形三条边的长度和方向分别表示对应力的大小和方向。 矢量三角形法适用于受到的三个力中，一个力大小方向都不变，一个力大小改变方向不变，第三个力大小方向都改变的情况， 解题思路为： 1.画三角 2.定方向 3.找变化 【例2】质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）   02相似三角形法 相似三角形法适用于一个力大小方向不变，另外两个力大小变化的情况，能用相似三角形法解的题目，往往会有非常明显的几何关系存在。 解题思路为： 1.画出力构成的矢量三角形 2.找与力的三角形相似的几何三角形 3.写出两相似三角形的比例式进行判断 【例3】如图所示，为质量均可忽略的轻绳与轻杆组成系统，轻杆A端用铰链固定，滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，轻杆B端吊一重物G．现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢释放(均未断)到AB杆转到水平位置前，以下说法正确的是（）   03辅助圆法 辅助圆法适用于一个力大小方向不变，另外两个力方向变化但夹角不变的情况，不同于适用相似三角形法的题目，适用辅助圆法的题目往往没有明显的几何长度可以利用，而是由两个力的夹角不变，利用初中的圆周角定理，“在同圆或等圆中，同弧或等弧对应的圆周角相等”，当给这三个力组成的矢量三角形外接一个圆时，那个大小方向不变的力就是所谓的“同弧”所对的弦，而那个大小不变的夹角就是“同弧对应的圆周角”，移动角的端点在圆弧上的位置，就可以模拟动态变化过程中力的大小变化。 解题思路如图： 1.画出力构成的三角形 2.画出该三角形的外接圆 3.找到起点和终点判断变化 【例4】如图所示，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α(α>90°)．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中（）    如何学好共点力动态平衡问题 无论是解析法还是图解法，两种方法的使用对学生的数学能力都有较高的要求，因此学好数学是学好物理的第一步； 其次物理知识点之间的关联性非常强，后面的内容往往需要前面的知识为基础，因此像受力分析、正交分解一类的基本知识需要做到熟练！熟练！再熟练！遇到不懂的内容要及时解决，不要让问题积累下来，避免问题滚雪球一样越积越多； 最后，物理是一门注重理解的学科，同学们在学习的过程中要学会多加思考。 声明： (责任编辑：admin) |