15.【高中物理必修一】【動(dòng)態(tài)平衡】動(dòng)態(tài)三角形

一、簡(jiǎn)化步驟（G不動(dòng)）

①判定標(biāo)準(zhǔn)：三個(gè)力只有一個(gè)力的方向改變。

②使用方法：

a.反向延長(zhǎng)不變方向的力；

b.豎直向下平移另一力；

c.動(dòng)態(tài)分析變向力。

e.g.如圖，F(xiàn)?是一個(gè)方向不變的力，F(xiàn)?延逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)：F?、F?怎么變化？

解析：重力是祖宗，不能動(dòng)他，所以反向延長(zhǎng)F?（方向不變的力），然后豎直向下平移F?（另一力），（注意：一定要構(gòu)成閉合的三角形?。┳詈髣?dòng)態(tài)分析出：在F?逆時(shí)針向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，重力不變，F(xiàn)?逐漸變小，F(xiàn)?先變小后變大。

練習(xí)一

如圖，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N?，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹?。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( ）

答案：B

解析：將小球初始狀態(tài)的受力分析畫出，如圖下圖所示↓

木板旋轉(zhuǎn)過(guò)程中小球始終靠在墻邊，說(shuō)明N?的方向始終不變，N?的方向漸漸變豎直。

三個(gè)力中只有一個(gè)力方向在改變，適用動(dòng)態(tài)三角形。

反向延長(zhǎng)N?并豎直向下平移N?構(gòu)成力學(xué)三角形，由前面分析可知N?的方向由最初的斜向左上逐漸變豎直，如下圖所示↓

通過(guò)觀察三角形的邊長(zhǎng)可知，N?始終減小，N?始終減小，故選B。

練習(xí)二

一質(zhì)量為m的物塊放在光滑的斜面上，斜面傾角角度為θ，為了使得物塊在斜面上靜止不動(dòng)，需要對(duì)其施加一個(gè)外力F（方向任意），求外力F的最小值是多少？

答案：mgsinθ

解析：先假設(shè)外力方向水平向右，畫出受力分析如下圖所示↓

因?yàn)橥饬可以是任意方向，而FN和G的方向肯定不會(huì)改變，即三個(gè)力中有一個(gè)力方向在變，適用動(dòng)態(tài)三角形。

將FN反向延長(zhǎng)，豎直向下平移外力F，改變力F的方向，發(fā)現(xiàn)當(dāng)F垂直于FN時(shí)邊長(zhǎng)最小，如下圖所示↓

所以外力F的最小值為F=mgsinθ。

二、正常步驟

①判定標(biāo)準(zhǔn)：定力（方向不變）、恒力（大小、方向均不變）、變力。

②使用方法：

a.反向延長(zhǎng)定力；

b.平移變力（往恒力方向），恒力不動(dòng)；

c.動(dòng)態(tài)分析。

e.g.F?為恒力，F(xiàn)?為定力，F(xiàn)?為變力，F(xiàn)?往順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，畫出動(dòng)態(tài)受力分析。

解析：先反向延長(zhǎng)F?（定力），然后平移F?（變力），最后動(dòng)態(tài)分析。如下圖所示↓

本節(jié)課的內(nèi)容到這里就結(jié)束啦??！

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