高考物理輔導：求解平衡問題的三種矢量解法
2012-09-28 08:48:19
來源：中華考試網
求解平衡問題的三種矢量解法
1.合成法
所謂合成法，是根據力的平行四邊形定則，先把研究對象所受的某兩個力合成，然后根據平衡條件分析求解.合成法是解決共點力平衡問題的常用方法，此方法簡捷明了，非常直觀.
2.分解法
所謂分解法，是根據力的作用效果，把研究對象所受的某一個力分解成兩個分力，然后根據平衡條件分析求解.分解法是解決共點力平衡問題的常用方法.運用此方法要對力的作用效果有著清楚的認識，按照力的實際效果進行分解.
3.正交分解法
正交分解法，是把力沿兩個相互垂直的坐標軸(x軸和y軸)進行分解，再在這兩個坐標軸上求合力的方法.由物體的平衡條件可知，Fx = 0，Fy= 0.
(1)正交分解法是解決共點力平衡問題的常用方法，尤其是當物體受力較多且不在同一直線上時，應用該法可以起到事半功倍的效果.
(2)正交分解法是一種純粹的數學方法，建立坐標軸時可以不考慮力的實際作用效果.這也是此法與分解法的不同.分解的最終目的是為了合成(求某一方向的合力或總的合力).
(3)坐標系的建立技巧.應當本著需要分解的力盡量少的原則來建立坐標系，比如斜面上的平衡問題，一般沿平行斜面和垂直斜面建立直角坐標系，這樣斜面的支持力和摩擦力就落在坐標軸上，只需分解重力即可.當然，具體問題要具體分析，坐標系的選取不是一成不變的，要依據題目的具體情景和設問靈活選取.
(責任編輯：韓志霞)
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