课堂互动

三点剖析

一、求解力平衡问题的两种方法

1.正交分解法

(1)选择研究对象：根据题目要求，选取某平衡体(整体或局部)作为研究对象.

(2)画出研究对象的完整的受力分析图，注意不要多力和少力.

(3)列方程：以减少力的分解个数，让尽量多的力落在坐标轴上为原则建立相互垂直的x、y轴，将各力分别分解到x、y轴上，运用两轴上合力为零，列方程

Fx=0,Fy=0.

2.力的三角形法

(1)选择研究对象：根据题目要求，选取某平衡体(整体或局部)作为研究对象.

(2)画出研究对象的完整的受力图：平移力，画出力的三角形.

(3)列方程：根据正、余弦定理列出力的关系方程或由几何关系分析三角形的变化，从而推断力的大小、方向的变化.

【例1】如图4-3-3所示，重40 N的物体与竖直墙间的动摩擦因数为0.2，若受到与水平线成45°角的斜向上的推力F作用而沿竖直墙匀速上滑，则F为多大?

图4-3-3

解析：取物体为研究对象，其受力情况如图4-3-4所示，取沿墙面方向为y轴，垂直于墙面为x轴，由平衡条件可知

图4-3-4

Fx合＝FN－Fcosθ＝0

Fy合＝Fsinθ－G－Fμ＝0.另外考虑到滑动摩擦力Fμ与弹力FN之间有Fμ＝μFN，由以上各式可解得

F1＝G/(sinθ－μcosθ)＝71 N

即当推力F大小为71 N时，物体沿墙面匀速上滑.

二、运用力的三角形法巧解变动中的三力平衡问题

在中学阶段我们所接触到的力的平衡问题，多为三力平衡问题，按平衡条件，物体所受到的合力必为零，将三力首尾相连即围成一封闭三角形.一般来说，只要所给条件能满足解这个三角形的条件（如已知两边夹一角或两角夹一边）就能按解三角形的方法解出这力三角形中要求的物理量.

我们还经常遇到一类在变动过程中的三力平衡问题.一般是其中一个力大小和方向确定，另一个力的方向确定，大小可变，第三个力大小和方向均变化.我们要依据所给条件，确定后两力的变化规律.为了帮助学生们很好地理解，采用力三角形来解答，即物体所受到的三个力可以构成一个封闭的矢量三角形，确定好其中一个力的大小和方向都不变，另一