受力分析共点力平衡知网论文

选项呢？解题思路是：在锥面上（相当于斜面）设想取一粒谷粒，此谷粒受三个力而平衡：即重力mg、锥面（斜面）支持力N和静摩擦力f，当静摩擦力等于最大静摩擦力时圆锥体底角最大，因此有mgsinθ－umgcosθ=0tanθ=u由于动摩擦因数u一定，因此θ保持不变，即圆锥底角θ还会随圆锥体积的增大而改变。若你用干细沙做这个实验，很简单的，让细沙从一定高度成一细束向下流动，立即就堆成一个圆锥，随着细沙的不断增多，你会发现这个圆锥的半径增大，底角不变。当然，不要人为地先做个较大的圆。

一、共点力的平衡

1、共点力

力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的几个力叫做共点力。

能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力。

2、平衡状态

物体处于静止或匀速直线运动状态称为物体处于平衡状态。

平衡状态的实质是加速度为零的状态。

3、共点力作用下物体的平衡条件

物体所受合外力为零，即F=0。

若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为。

二、共点力平衡条件的推论

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，为一对平衡力。

若物体所受的力在同一直线上，则在一个方向上各力的大小之和，与另一个方向各力大小之和相等。

2、三力平衡 ：

三个不平行力的平衡问题，是静力学中最基本的问题之一，因为三个以上的平面汇交力，都可以通过等效方法，转化为三力平衡问题。为此，必须首先掌握三力平衡的下述基本特征：

(1)物体受三个共点力作用而平衡，任意两个力的合力跟第三个力等大反向(等值法)。

(2)物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的两个分力必定跟另外两个力等大反向(分解法)。

(3)物体受三个共点力作用而平衡，若三个力不平行，则三个力必共点，此即三力汇交原理(汇交共面性)。

(4)物体受三个共点力作用而平衡，三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。

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。

点拨：在进行一些平衡类问题的定性分析时，采用共点力平衡的相关推论，可以使问题简化。

一、求解平衡问题的基本思路

平衡类问题不仅仅涉及力学内容，在电磁学中常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平衡，通电导体棒在磁场中平衡，但分析平衡问题的基本思路是一样的：

(1)明确平衡状态(加速度为零);

(2)选对象：根据题目要求，巧选某平衡体(整体法和隔离法) 作为研究对象;

(3)受力分析：对研究对象作受力分析，规范画出受力示意图;

(4)选取合适的解题方法：灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法;

(5)列方程求解：根据平衡条件，列出合力为零的相应方程，然后求解，对结果进行必要的讨论。

有处理共点力平衡问题的常见方法和技巧么?还有，这一类题目怎么受力分析，我就是不会是受力分析比如物体静止在斜面上，再施加一个外力，求摩擦力或是弹力等一类的题，到底什么时候受摩擦力或是弹力，还有，物体在斜面上静止时，为什么有时只画出斜面对物体的支持力，而不画物体对斜面的压力，不是要把所有的礼花出来再进行分解计算吗?!我实在不懂·麻烦指点一下满意答案leaf...LV11推荐于2016-12-01 受力分析一般分为一下四个步骤；1，选去研究对象。如，物体静止在斜面上。研究的对象是【物体】而不是斜面。 2.对研究对象进行受力分析。即【1】，把外界的物体给研究对象的力标出来， 且通常把这些共点力画在物体的重心处。而，把物体给外界物体的力不于研究，因为这样无意义，所以不标出 【2】，先做处确定的力。如重力等。再依平横条件判断有无摩擦力。你要学好力学部分，就必须要有很好的逻辑思维，即按照一定的程序来做题。你的思维过程，应该是一个一个的解题方法，步骤，和方法与步骤中指导你解题的概念，定理等。而不应该是胡斯乱想。处理共点力平衡问题的常见方法和技巧处理共点力平衡问题的常见方法和技巧物体所受各力的作用线(或其反向延长线)能交于一点,且物体处于静止状态或匀速直线运动状态,则称为共点力作用下物体的平衡。它是静力学中最常见的问题,下面主要介绍处理共点力作用下物体平衡问题的一些思维方法。1.解三个共点力作用下物体平衡问题的方法解三个共点力作用下物体平衡问题的常用方法有以下五种:(1)力的合成、分解法:对于三力平衡问题,一般可根据“任意两个力的合成与第三个力等大反向”的关系,即利用平衡条件的“等值、反向”原理解答。例1.如图1所示,一小球在纸面内来回振动,当绳OA和OB拉力相等时,摆线与竖直方向的夹角为:()图°°°°解析:对O点进行受力分析,O点受到OA绳和OB绳的拉力FA和FB及小球通过绳子对O点的拉力F三个力的作用,在这三个力的作用下O点处于平衡状态,由“等值、反向”原理得,FA和FB的合力F合与F是等值反向的,由平行四边形定则,作出FA和FB的合力F合,如图2所示,由图可知,故答案是A。图2(2)矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形;反之,若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合成必为零,因此可利用三角形法,求得未知力。例2.图3中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的。平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为。AO的拉力和BO的拉力的大小是:()图3A. B. C. D. 解析:因结点O受三力作用而平衡,且与mg垂直,所以三力应组成一个封闭的直角三角形,如图4所示,由直角三角形知识得:,所以选项B、D正确。图4(3)正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。例3.如图5(a)所示,质量为m的物体用一轻绳挂在水平轻杆BC的C端,B端用铰链连接,C点由轻绳AC系住,已知AC、BC夹角为,则轻绳AC上的张力和轻杆BC上的压力大小分别为多少?图5解析:选C点为研究对象,受力情况如图5(b)所示,由平衡条件和正弦定理可得即得和所以由牛顿第三定律知,轻绳AC上的张力大小为,轻杆BC上的压力大小为。(4)三力汇交原理:如果一个物体受到三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必为共点力。例4.如图6所示,两光滑板AO、BO与水平面夹角都是60°,一轻质细杆水平放在其间,用竖直向下的力F作用在轻杆中间,杆对两板的压力大小为____________。图6解析:选轻杆为研究对象,其受三个力而平衡,因此这三力必为共点力(汇交于O”),作出受力分析如图7所示。图7由图可知,FTA与FTB对称分布,所以,且这两力的夹角为120°,其合力F”应与F相等,以FTA,FTB为邻边构成的平行四边形为菱形,其性质为对角线垂直且平分,根据三角形知识,有又因为所以2.解多个共点力作用下物体平衡问题的方法多个共点力作用下物体的平衡问题,常采用正交分解法。可将各力分别分解到x轴上和y轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件,即、求解。值得注意的是,对x、y方向选择时,要尽可能使落在x、y轴上的力多,且被分解的力尽可能是已知力,不宜分解待求力。例5.在机械设计中亦常用到下面的力学原理,如图8所示,只要使连杆AB与滑块m所在平面间的夹角大于某个值,那么,无论连杆AB对滑块施加多大的作用力,都不可能使之滑动,且连杆AB对滑块施加的作用力越大,滑块就越稳定,工程力学上称之为“自锁”现象。为使滑块能“自锁”,应满足什么条件?(设滑块与所在平面间的动摩擦因数为)图8解析:滑块m的受力分析如图9所示,将力F分别在水平和竖直两个方向分解,则:图9在竖直方向上在水平方向上由以上两式得因为力F可以很大,所以上式可以写成故应满足的条件为3.研究对象的灵活选择–––整体法与隔离法用整体法还是用隔离法,其实质就是如何合理选取研究对象,使受力分析和解题过程简化。对一个较为复杂的问题,两者应灵活选用、有机结合,才能到达迅速求解的目的。例6.在粗糙水平面上有一个三角形的木块,在它的两个粗糙斜面上分别放有两个质量m1和m2的小木块,,如图10所示,已知三角形木块和两个小木块都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()图10A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右;B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左;C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2和、的数值并未给出;D.以上结论都不对。解析:因为三角形木块和两个小木块都静止,所以可将三者看成一个整体如图11所示,其在竖直方向受重力和水平面的支持力,合力为零。在水平方向没有受其他力的作用,所以整体在水平方向上没有相对水平面的运动趋势,因此粗糙水平面对三角