巧用矢量三角形解物理题
2021-07-23刘满意
速读·中旬 2021年2期
刘满意



◆摘 要:构造矢量三角形,利用数学知识来解物理题在近年的高考中经常出现。如何去解一个三角形,高中数学按照顺序,先后学了解直角三角形,解一般的三角形,常用的方法有勾股定理、正弦定理、余弦定理以及相似三角形。在物理力學部分,就经常构造一个矢量三角形。
◆关键词:矢量三角形;三力平衡;动态平衡
一、构造矢量三角形
1.平衡状态中的三角形
平衡状态,包括静止、匀速直线运动以及缓慢移动三种状态。如果一个物体处于平衡状态,且受到3个力,这3个力就能构成一个封闭的矢量三角形。
2.变速中的矢量三角形
除了平衡状态之外的其它状态,都是非平衡状态。常见的有匀变速直线运动,圆周运动。处于非平衡状态的物体合力不为零,如果受到2个力,这2个力与合力一起能构造一个矢量三角形。
二、用数学方法解力学中的三角形
1.利用相似三角形解物理题
例题1:如下图所示是一个简易起吊设施的示意图,AC是质量不计的撑杆,A端与竖直墙之间用铰链连接,一滑轮固定在A点正上方,C端吊一重物.现施加一拉力F将重物P缓慢向上拉,在AC杆达到竖直状态前,则有( )
A.BC绳中的拉力FT越来越大
B.BC绳中的拉力FT越来越小
C.AC杆中的支持力FN越来越大
D.AC杆中的支持力FN越来越小
2.利用动态矢量三角形解动态平衡问题
如果一个物体受到3个力作用而处于平衡状态,这三个力在任何时刻都能构成一个封闭的矢量三角形,比如下面这道高考题。
例题2:(2016·全国1卷)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。……
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