共点力是指物体同时受到几个力的作用,如果这几个力都作用在物体的同一点,或者它们的
作用线延长后相交于同一点,这几个力就叫作共点力。
另一种状态是
动态平衡,此时,物体运动的速度v≠0,物体的加速度a=0。
(2)物体处于平衡状态,其受力必须满足
合外力为零,即F合=0,加速度=0.这就是共点力作用下物体的
平衡条件。
(2)
三力平衡:如果物体在三个力的作用下处在平衡状态,那么这三个力不是平行的话就必
共点,而且其中两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。
根据这个特点,我们求解三力平衡问题时,常用的方法是力的
合成法,当然也可以用
分解法(包括
正交分解)、力的
矢量三角形法和相似三角形法等。
一个物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,将其中任意一个力沿其他两个力的反方向分解,这样把三力平衡问题转化为两个方向上的二力平衡问题,则每个方向上的一对力大小相等。
对于三
力平衡时,将三个力中的任意两个力合成为一个力,则其合力与第三个力平衡,把三力平衡转化为二力平衡问题。
物体受到三个或三个以上力的作用处于平衡状态时,常用
正交分解法列
平衡方程求解:Fx合=0,Fy合=0。为方便计算,建立
坐标系时以使尽可能多的力落在
坐标轴上为原则。
若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的平衡问题,在选取研究对象时,要灵活运用
整体法和隔离法。对于多物体问题,如果不求物体间的
相互作用力,优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,
未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法。
物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,画出其中任意两个力的合力与第三个力
等值反向的
平行四边形中,可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似,进而得到力的三角形与几何三角形对应边成比例,根据比值便可计算出未知力的大小与方向。
2.图解法主要用来解决三力作用下的动态平衡问题 所谓动态平衡问题就是通过控制某一
物理量,使
物体的状态发生缓慢变化。从宏观上看,物体是运动的,但从微观上理解,物体是平衡的,即任一时刻物体均处于平衡状态。