习题课 平衡类问题的处理方法公式、方法1.共点力平衡的条件F 合=0 或2.解决平衡类问题时常用的方法(1)正交分解法当物体受到三个以上的共点力作用而处于平衡状态时,采用力的正交分解法求解比较方便.以共点力的作用点为坐标原点建立正交坐标系后,可以把物体所受到的力分别分解到相互垂直的 x 轴和 y 轴上,再利用平衡条件的分量式 Fx=0 和 Fy=0,即可把复杂的矢量运算转化为比较简单的代数运算.(2)力的合成与分解法对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;亦可将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到的这两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法.(3)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,则这三个力的合力必为零,利用三角形法,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力.(4)相似三角形法对于三力平衡的问题,一般可以通过“物理—几何”的转化,把三力平衡的问题转化为三角形问题,然后由求解三角形的几何问题去求解物体受力而平衡的问题.尤其是得到的力的三角形不是直角三角形,而且角度不是特殊值(如 30°,45°,60°…),三角形的边角也无明确的定量关系时,就可通过寻求力的三角形与几何三角形的相似关系而求解题目.(5)动态图解法因某些物理量的变化使物体所处的状态发生缓慢变化,而在此缓慢变化过程中物体处于一系列的平衡状态.求解此类问题可用动态图解法.即依据某一参量的变化过程分析研究对象的受力,并作出力的平行四边形,由动态的力的平行四边形的边长(或角度)的变化,确定某一力的大小与方向的变化规律,从而得到正确的结论. 在光滑墙壁上用网兜把足球挂在 A 点,足球与墙壁的接触点为 B(如图),足球的质量为 m,悬绳与墙壁的夹角为 α,网兜的质量不计,求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.[解析] 取足球作为研究对象,它共受到三个力的作用.重力 G=mg,方向竖直向下;墙壁的支持力 N,方向水平向右;悬绳的拉力 T,方向沿绳的方向.法一:合成法取足球作为研究对象,它们受重力 G=mg、墙壁的支持力 N 和悬绳的拉力 T 三个共点力作用而平衡,如图所示,由共点力平衡的条件可知,N 和 T 的合力 F 与 G 大小相等、...