2、力匯交原理:如果壹個物體受三個不平行外力的作用而平衡,這三個力的作用線必在同壹平面上,而且必有***點力.
3、正交分解法:將各力分解到 軸上和 軸上,運用兩坐標軸上的合力等於零的條件 多用於三個以上***點力作用下的物體的平衡.值得註意的是,對 、 方向選擇時,盡可能使落在 、 軸上的力多;被分解的力盡可能是已知力.
4、矢量三角形法:物體受同壹平面內三個互不平行的力作用平衡時,這三個力的矢量箭頭首尾相接恰好構成三角形,則這三個力的合力必為零,利用三角形法求得未知力.
5、對稱法:利用物理學中存在的各種對稱關系分析問題和處理問題的方法叫做對稱法.在靜力學中所研究對象有些具有對稱性,模型的對稱往往反映出物體或系統受力的對稱性.解題中註意到這壹點,會使解題過程簡化.
6、正弦定理法:三力平衡時,三個力可構成壹封閉三角形,若由題設條件尋找到角度關系,則可用正弦定理列式求解.
7、相似三角形法:利用力的三角形和線段三角形相似.
二、典型例題
1、力學中的平衡:運動狀態未發生改變,即 .表現:靜止或勻速直線運動
(1)在重力、彈力、摩擦力作用下的平衡
例1 質量為 的物體置於動摩擦因數為 的水平面上,現對它施加壹個拉力,使它做勻速直線運動,問拉力與水平方向成多大夾角時這個力最小?
解析 取物體為研究對象,物體受到重力 ,地面的支持力N,摩擦力 及拉力T四個力作用,如圖1-1所示.
由於物體在水平面上滑動,則 ,將 和N合成,得到合力F,由圖知F與 的夾角:
不管拉力T方向如何變化,F與水平方向的夾角 不變,即F為壹個方向不發生改變的變力.這顯然屬於三力平衡中的動態平衡問題,由前面討論知,當T與F互相垂直時,T有最小值,即當拉力與水平方向的夾角 時,使物體做勻速運動的拉力T最小.
(2)摩擦力在平衡問題中的表現
這類問題是指平衡的物體受到了包括摩擦力在內的力的作用.在***點力平衡中,當物體雖然靜止但有運動趨勢時,屬於靜摩擦力;當物體滑動時,屬於動摩擦力.由於摩擦力的方向要隨運動或運動趨勢的方向的改變而改變,靜摩擦力大小還可在壹定範圍內變動,因此包括摩擦力在內的平衡問題常常需要多討論幾種情況,要復雜壹些.因此做這類題目時要註意兩點
①由於靜摩擦力的大小和方向都要隨運動趨勢的改變而改變,因此維持物體靜止狀態所需的外力允許有壹定範圍;又由於存在著最大靜摩擦力,所以使物體起動所需要的力應大於某壹最小的力.總之,包含摩擦力在內的平衡問題,物體維持靜止或起動需要的動力的大小是允許在壹定範圍內的,只有當維持勻速運動時,外力才需確定的數值.
②由於滑動摩擦力F= ,要特別註意題目中正壓力的大小的分析和計算,防止出現錯誤.