關(guān)于共點(diǎn)力平衡知識(shí)點(diǎn)的講解

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  一、共點(diǎn)力的平衡

  1、共點(diǎn)力

  力的作用點(diǎn)在物體上的同一點(diǎn)或力的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。

  能簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的物體受到的力可以視為共點(diǎn)力。

  2、平衡狀態(tài)

  物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為物體處于平衡狀態(tài)。

  平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)是加速度為零的狀態(tài)。

  3、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件

  物體所受合外力為零,即ΣF=0。

  若采用正交分解法求解平衡問(wèn)題,則平衡條件應(yīng)為。

  二、共點(diǎn)力平衡條件的推論

  1、二力平衡:

  如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力必定大小相等,方向相反,為一對(duì)平衡力。

  若物體所受的力在同一直線上,則在一個(gè)方向上各力的大小之和,與另一個(gè)方向各力大小之和相等。

  2、三力平衡:

  三個(gè)不平行力的平衡問(wèn)題,是靜力學(xué)中最基本的問(wèn)題之一,因?yàn)槿齻(gè)以上的平面匯交力,都可以通過(guò)等效方法,轉(zhuǎn)化為三力平衡問(wèn)題。為此,必須首先掌握三力平衡的下述基本特征:

  (1)物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡,任意兩個(gè)力的合力跟第三個(gè)力等大反向(等值法)。

  (2)物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡,將某一個(gè)力分解到另外兩個(gè)力的反方向上,得到的兩個(gè)分力必定跟另外兩個(gè)力等大反向(分解法)。

  (3)物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡,若三個(gè)力不平行,則三個(gè)力必共點(diǎn),此即三力匯交原理(匯交共面性)。

  (4)物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡,三個(gè)力的矢量圖必組成一個(gè)封閉的矢量三角形。

  3、多力平衡:

  如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),其中任何一個(gè)力與其余力的合力大小相等,方向相反。

  點(diǎn)撥:在進(jìn)行一些平衡類問(wèn)題的定性分析時(shí),采用共點(diǎn)力平衡的相關(guān)推論,可以使問(wèn)題簡(jiǎn)化。

  一、求解平衡問(wèn)題的基本思路

  平衡類問(wèn)題不僅僅涉及力學(xué)內(nèi)容,在電磁學(xué)中常涉及帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的平衡,通電導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中平衡,但分析平衡問(wèn)題的基本思路是一樣的:

  (1)明確平衡狀態(tài)(加速度為零);

  (2)選對(duì)象:根據(jù)題目要求,巧選某平衡體(整體法和隔離法) 作為研究對(duì)象;

  (3)受力分析:對(duì)研究對(duì)象作受力分析,規(guī)范畫出受力示意圖;

  (4)選取合適的解題方法:靈活運(yùn)用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及數(shù)學(xué)解析法;

  (5)列方程求解:根據(jù)平衡條件,列出合力為零的相應(yīng)方程,然后求解,對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的討論。


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