教師招聘：共點(diǎn)力作用下的平衡問(wèn)題分析方法

http://heilongjiang.hteacher.net 2023-06-06 15:03 黑龍江教師招聘 [您的教師考試網(wǎng)]

一、圖解法(矢量三角形)

如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中N1和N2的變化?

解析： N1始終減小，N2始終減小。將重力和方向不變的N1平行移動(dòng)，與方向改變的N2形成矢量三角形，然后將N2變化，如圖所示,可見(jiàn)N1始終減小，N2始終減小。

圖解法(矢量三角形)適用條件：物體受到三個(gè)力，其中：一個(gè)力是恒力，一個(gè)力方向不變，另一個(gè)力方向改變。

解題方法：1.受力分析2.把恒力和方向不變的力平行移動(dòng)，與方向改變的力形成閉合三角形。3.讓第三個(gè)力根據(jù)題意發(fā)生變化，觀察三角形的邊的變化從而確定物體受力的大小的變化。

練習(xí)：如圖，光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在該過(guò)程中，斜面和擋板對(duì)小球的彈力的大小F1、F2各如何變化?

【答案】F1逐漸變小，F(xiàn)2先變小后變大。解析：由于擋板是緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的，可以認(rèn)為每個(gè)時(shí)刻小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此所受合力為零。應(yīng)用三角形法則，G、F1、F2三個(gè)矢量應(yīng)組成封閉三角形，其中G的大小、方向始終保持不變;F1的方向不變;F2的起點(diǎn)在G的終點(diǎn)處，而終點(diǎn)必須在F1所在的直線上，由右圖可知，擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°過(guò)程，F(xiàn)2矢量也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，因此F1逐漸變小，F(xiàn)2先變小后變大。(當(dāng)F2⊥F1，即擋板與斜面垂直時(shí)，F(xiàn)2最小)。