作业帮关于三力交汇原理的~三力交汇原理是怎么来的呢?这个原理是怎么推导出来的?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/08 19:28:25
关于三力交汇原理的~三力交汇原理是怎么来的呢?这个原理是怎么推导出来的?
关于三力交汇原理的~
三力交汇原理是怎么来的呢?这个原理是怎么推导出来的?
关于三力交汇原理的~三力交汇原理是怎么来的呢?这个原理是怎么推导出来的?
.物体的平衡状态
⑴.静止:物体的速度和加速度都等于零的状态.
⑵.匀速直线运动:物体沿直线运动,并且速度的大小和方向保持不变的运动状态.
2.共点力的作用下物体平衡的条件:
∑FX=0
合外力零.即:∑F外=0.用正交表示为:
∑FY=0
3.平衡条件的推论:当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与其余各力的合力等值反向.
4.三力交汇原理:物体在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡态时,这三个的作用线必相交于一点.
类型题目:
1.二力平衡问题
当一个物体或系统在二力的作用下平衡时,此二力大小相等,方向相反,作用在同一条直上.此问题是最简单的平衡问题.
2.三力平衡问题
当一个物体或系统受到三力的作用下,处于平衡态时,就是三力平衡问题.
三力平衡问题常见的题型有以下三情况:
⑴.第一种情况的特点:三个力中有一个力是已知的,并且知道力与某一方向的夹角.
此类题常用正交分解法去解.
例:如图所示,在绳的下端挂一重为G物体,用水平力F拉物体使物体,使用权绳与竖方向的夹角为θ,求水平拉力F和绳的拉力T的大小?
以结点O为研究对象,画出受力分析图如图所示,并建立坐标,由平衡条件F合=0,即∑FX=0,∑FY=0得:
Tsinθ=F
Tcosθ=G
由以上两式解得:T=G/cosθ,F=Gtgθ
【思考】:如果保持绳与竖直方向夹角不变,即O点的位置不变时,而F向上转动的过程中,T和F的大小会怎样变化?T什么情况下T最小?
练习:如图所示,将一个重为G球放在两块光滑的斜面板AB和AC之间,两板与水平面的间的夹角为60度,求球受到的挡板的支持力的大小 和方向?
如果两板与水平面的夹角以大小相等的角速度同时缓慢均匀地减小到30度.则在此过程中,球对挡板的压力的大小怎样变化?
⑵.第二种情况的特点:其中一个力的大小和方向保持不变,另外两个力中的一个保持方向不变但大小 变化,另一个大小和方向都有可以变化.
此种题目常用力的分解作图法去解
例1:如图所示,在光滑竖直墙壁上用轻绳悬挂一光滑重球.球受重力G,绳拉力T和墙的弹力N而处静止状态.若加长轻绳悬挂此球,球所受到的力T和N将如何变化?
用力解作图法解:
分析:此物体受到的重力在绳长变化的过程中大小和方向都有不发生变化.将重力按力的作用效果进行分解.重力在此题中有两个效果:其一是球压墙,其二是向下挂绳.在绳变长的过程中,由于墙总是竖直的,所以沿垂直墙的分力的方向不变;而沿绳方向的分力大小和方向都变.
例2:
半圆形支架BAO,两细绳OA和OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从不平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,分析OA绳和OB绳所受的力的大小如何变化?
分析:见全能专题训练第21 页.
第三种情况的特点:一个力已知,其分他二力的方向能确定,但与某一方向的夹角不知.
此种题目常用相似三角形解:就是利用几何三角形与三力平衡下物体所受到的三个力构成的三多彩形相似.
例:如图所示,长为L的杆和长为l的绳固定在樯上,两固定点和距离为d,现在O端挂一重力m的物体,求此时绳的拉力是多大?
分析:如图所示,O点受到三个力的作用,作出胺力分析图可得:△ABO≌△ODC
由相似三角形的知识的:d/l=mg/T
所以T=mgl/d.
3.多力平衡问题
如果说一个物体或系统受到四个或四个以上的的力,而处于平衡状态,我们把这种情况叫做从力平衡.
对于多力平衡问题在高中主要是用正交分解法去解.