⑴ 高中物理:怎样判断物体是否处于平衡状态
了解共点力作用下物体平衡的概念,理解共点力作用下的物体平衡条件,掌握共点力平衡问题的基本思路和方法,学会应用平衡条件对物体进行受力分析。
二. 重难点解析
1. 平衡状态:一个物体在共点力作用下,保持静止或匀速直线运动状态叫平衡状态,简称平衡态。
2. 两种平衡态同一加速度,静止或匀速直线运动的加速度均为零。
3. 平衡条件: 分量式:
4. 几种简单的平衡:
(1)二力平衡:作用于一个物体上的二个力,等大,反向共线则平衡。
(2)三力平衡:三个共点力平衡则两个力的合力与第三个力等大,反向,共线。
(3)三力平衡条件逆推理:若三力平衡必共点。
(4)多个力平衡:一个力必与其余力的合力等大,共线,反向。
5. 应用共点力平衡条件解题的一般步骤:
(1)根据题目的要求和计算方便,恰当地选择研究对象,要使题目中的已知条件和待求的未知量之间能够通过这个研究对象的平衡条件联系起来。
(2)正确分析研究对象的受力情况,画出受力示意图。
(3)应用平衡条件,选择恰当的方法,建立平衡方程。
(4)解方程:对结果进行说明或讨论。
6. 解题中注意的问题:
(1)灵活选取研究对象。
(2)判断研究对象是否满足平衡条件。
(3)灵活选取解题方法。常用的两种解法。
【典型例题】
[例1] 下列物体处于平衡状态的是( )
A. 静止在粗糙斜面上的物体
B. 沿光滑斜面下滑的物体
C. 在平直公路上行驶的汽车
D. 以恒定速率运行的人造地球卫星
解:物体处于平衡态两个特征,运动特征 ;力学特征受平衡力。A中物体加速度为零,是平衡态。B中物体受两个力不平衡,不是平衡态。C中 是平衡态。D中速率不变,速度方向改变不是平衡态。选A、C。
⑵ 受力分析时,给出了几个力,还有的力没给出,怎么判断该物体是否受共点力物体在受共点力和不受共点力的
判断是否为共点力的简单方法:
如果各力是相互平行的,那么这些力肯定不是共点力。
如果各力作用点或延长线过同一点来确定是共点力。
如果仅知道各力不是相互平行的,不确定物体是否处于平衡状态,那么这些力无法确定是共点力。
物体在共点力作用下的平衡条件:合力等于0。
物体在不是共点力作用下的平衡条件:合力等于0,且合力矩等于0。
⑶ 共点力平衡问题一般步骤是什么,还有正交分解是第几步啊😱
解决共点力平衡问题的常规步骤是
1、确定研究对象
2、作出受力分析(完整的受力图)
3、已知力,利用矢量合成和分解求证平衡.
3'已知平衡,利用矢量合成和分解求其中的力.
常用合成法.如三力平衡:二个力的合力与第三个力大小相等方向相反且在一直线上.
分解法.如三力平衡:其中一个力可以分解成二个力,分别与另二个力平衡.
正交法.根椐最简原则,建立直角坐标系,将所有力投影在两轴上.于是有FX合=0 F合Y=0
⑷ 物理共点力的平衡正交分解法解题步骤
一、确定研究对象:选定研究对象后,分析物体受到的力必须是其它物体对该物体的力,不得分析该物体对其它物体的作用力,受力分析角标上最后一个字母必须是该物体。
二、受力分析
1、分析主动力:如题目里边给定的力
2、分析场力:如分析重力
3、分析弹力:先分析与物体接触点的数目,再分析接触点上是否受到弹力作用,对于微小形变,可以采用假设法来判断物体是否受到弹力作用
⑸ 共点力平衡的七大题型分别是什么
如下:
热点题型一三个力中,有两个力互相垂直,第三个力角度(方向)已知。
热点题型二三个力互相不垂直,但夹角(方向)已知。
热点题型三三个力互相不垂直,且夹角(方向)未知但存在几何边长的变化关系。
热点题型四矢量三角形法类。
热点题型五相似三角形法类。
热点题型六单位圆或正弦定理发类型。
热点题型七衣钩、滑环模型。
平衡推论:
(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对反力。
(2)三力平衡:如果物体在三个力的作用下处在平衡状态,那么这三个力不是平行的话就必共点,而且其中两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。
根据这个特点,我们求解三力平衡问题时,常用的方法是力的合成法,当然也可以用分解法(包括正交分解)、力的矢量三角形法和相似三角形法等。
(3)多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等、方向相反。
⑹ 共点力平衡问题处理技巧
1、合成法:物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反。
2、分解法:物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件。
3、正交分解法:物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件。
4、力的三角形法:对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力。
(6)如何判断共点力平衡的解题方法扩展阅读:
注意事项:
三个不平行的力作用下的物体平衡问题,是静力学中最基本的问题之一,当物体在三个共点力作用下平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大反向,三个力始终组成封闭的矢量三角形。通常是用合成法画好力的合成的平行四边形后,选定半个四边形———三角形,进行解三角形的数学分析和计算。
物体受三个以上共点力平衡的问题,通常是用正交分解法,将各力分别分解到直角坐标系的x轴上和y轴上,运用两坐标轴上的合力分别等于零的条件,列两个方程进行求解(因为F合=0,则一定有Fx=0,Fy=0),这种方法常用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。
⑺ 高中物理,如何判定几个力是共点力
一个物体受到几个外力的作用,如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点,这几个外力称为共点力。共点力作用下的物体的平衡条件:共点作用下的物体的平衡条件是物体所受合外力零,即F合=0。在正交分解形式下的表达式为Fx = 0,Fy = 0。
若一个物体受三个力而平衡,则这三个力中任意两个力的合力必与第三个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。若这三个力是非平行力,则这三个力一定是共点力,简称为不平行必共点。如果将三个力的矢量平移,则一定可以得到一个首尾相接的封闭三角形。
(7)如何判断共点力平衡的解题方法扩展阅读:
共点力平衡问题:
(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对反力。
(2)三力平衡:如果物体在三个力的作用下处在平衡状态,那么这三个力不是平行的话就必共点,而且其中两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。
根据这个特点,我们求解三力平衡问题时,常用的方法是力的合成法,当然也可以用分解法(包括正交分解)、力的矢量三角形法和相似三角形法等。
(3)多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等、方向相反。