图解法在共点力作用下动态平衡问题中的应用论文_刘俊良

黑龙江省农垦红兴隆管理局第一高级中学 刘俊良

高中物理习题中有种解题手段--图解法。在处理问题时可以忽略物理过程的复杂性,把答案直观、形象呈现出来,学生易于接受。共点力平衡问题是高考中必考考点。如(2016·全国卷Ⅱ)第14题 。(2017·全国卷Ⅰ)第21题,如果在定性研究共点力作用下物体的动态平衡问题时, 利用图解法来求解,能巧妙地解决这类问题。物体同时受到几个共点力作用,如果物体处静止或匀速直线运动状态叫共点力平衡,当物体处于缓慢移动时我们也认为物体处于共点力平衡。根据矢量三角形,物体受三个共点力作用而平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个闭合的三角形,这就是矢量三角形。那么共点力作用下动态平衡问题的图解法,就是根据动态矢量三角形的边长和夹角的变化来确定力的大小和方向的变化。那么本文把共点力作用下动态平衡问题分为三类进行分析。

一、三角形图解法。适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变,另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。

方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。确定好这个矢量三角形中大小方向均不变的边,即那个大小方向均不变的力,方向不变的边即为方向不变的那个力,看第三个边如何变化,根据三角形边长和夹角的变化就能确定两个力的大小和方向变化情况。

总之,物体受三个共点力作用下的动态平衡问题,只要对物体进行正确的受力分析,将平衡的三力构成闭合矢量三角形,利用三角形边角变化情况就可以快速判断力的大小和方向的变化情况。

论文作者:刘俊良

论文发表刊物:《中国科技教育(理论版)》2017年10月

论文发表时间:2018/5/29

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图解法在共点力作用下动态平衡问题中的应用论文_刘俊良
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