高中物理动态平衡的五种方法

Question

如题所述

Answer 1

高中物理动态平衡的五种方法：矢量三角形法、相似三角形法、解析法、作辅助圆法、极值法。

一、矢量三角形法

将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。根据边的长短变化来判断力的大小变化。

二、相似三角形法

相似三角形法。适用于物体所受的三个力中。一个力大小、方向不变，其他两个力的大小均发生变化，且三个力中没有二力保持垂直关系，但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形问题。

先正确分析物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，利用相似三角形的几何三角性质，建立比例关系，把力的大小变化问题化转化为几何三角形边长的大小问题进行讨论。

三、解析法

画出受力分析图，设一个角度 ，利用三力平衡得到拉力的解析方程式，然后作辅助线延长绳子一端交于题中的界面， 找到所设角度的三角函数关系。当受力发生变化时，抓住绳长不变,研究三角函数的变化，可得力的变化关系。

四、作辅助圆法

先正确分析物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合的三角形，第一种情况以不变的力为弦作个圆，在辅助的圆中容易画出两个夹角不变的力的矢量三角形，从而轻易地判断各力的变化情况。

第二种情况，以大小不变，方向变化的力为直径作一个辅助圆，在辅助圆中容易画出一个力的大小不、方向改变的力的矢量三角形，从而轻易判断各力的变化情况。

五、极值法

根据物体的平衡条件列方程，在解方程时利用数学知识求极值。通常用到的数学知识有二次函数求极值、讨论公式求极值、三角函数求极值以及几何法求极值等。