準靜態問題的力的三角形判斷法

田竣仁

摘 要：在靜力學中，對于一個處于相對靜態平衡的物體它會受到多重力的作用。當我們遇到此類問題時，我們往往想通過平衡方程來做定量分析解決問題是比較困難的，然而利用三角形的圖解來對這類問題作分析就會變得容易，因為其更加全面，透徹，直觀。本文介紹了高中物理靜態力學的基礎知識，闡述了如何運用力的三角形方法來解答對應類型的題目，并給出了相關解題技巧。

關鍵詞：靜態力學 三角圖解 判斷法

一、高中物理靜態力學基礎知識

1.矢量三角形

是指任意兩個矢量（包括且不僅限于力學范圍）合成，其合力的作法為把第一個矢量的終點移到第二個矢量的起點，合力的方向沿著第一個矢量的起點到第二個的矢量終點。[1]

2.摩擦角

當存在正壓力時，支持力與正壓力之間的角度我們稱為摩擦角，也可以理解成約束力方向與約束面成的角度。

二、靜態力三角形判斷法

1.原理

當三力平衡構成一個閉合三角形時，這種閉合的三角形可能有不同的表現形式，再由一簇力對這三角形的邊角產生不同的影響，那么我們就可以直觀的觀察到力的變化情況。[2]

2.三類常見的動態平衡狀態

①已知某力的大小及方向，且知第二個力的方向，根據上述已知條件判斷兩個力的大小變化關系。

②已知某力的大小及方向，且知第二個力的大小，判斷未知的第三個力的大小變化關系。[3]

③已知某力的大小及方向，也知道另二力的變化情況，判斷二力的大小變化關系。……