【高中物理】从知识结构图谈-高中力学模块学习（三）力的组合形态

新东方多年的教学生活，让我一直在反思，什么样的教学最适合学生，什么样的教学最能启发学生。力学作为高中物理最重要的知识，我整理了我平时上课的思维逻辑图，希望对同学日常的学习有所帮助。

力学的教学过程

当我们把各种力组合起来的时候，我们需要运用三种方法：1、三角形法则；2、正交分解了；3、拉密定理。

三角形法则，注意法则的几何元素。所以往往几何元素比较多的题目运用到此法则会比较多。三角形法则中我们运用，相似原理、矢量三角等。如下，

例1：用与竖直方向成θ角（θ<45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1。现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定，绳b的拉力变为F2；再转过θ角后固定，绳b的拉力为F3，则（）

例2：用一根轻绳把一质量为0.5kg的小球悬挂在O点，用力F拉小球使悬线偏离竖直方向30°角，小球处于平衡状态，力F与竖直方向的夹角为θ，如图所示，求θ为多少时F有最小值，此时绳的拉力为多少？(g取10N/kg)。

例3：如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ

例4：如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4）。则F大小至少为＿＿＿＿＿＿；若F＝mgtanθ，则质点机械能大小的变化情况是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 

上述例题我们可以看出，如果题目中出现至少，最小等词汇，同学们要非常自然地想到需要用到三角形法则。在力学分析过程中，除了三角形法则，我们用的最对的将会是正交分解法，在运用正交分解法的时候同学们第一步需要建立好坐标，坐标的建立分为：1、水平和竖直方向；2、圆里面的切向和法向；3、斜面类题目中的沿着斜面方向和垂直于斜面方向；4、绳子拉小船类问题中的沿着绳子的方向和垂直于绳子的方向。第二步，对力进行分解。第三步，联立方程组解题。

这里，另外要提到拉密定理。拉米定理使用条件一般限制在3个力。各个力于所对角的正弦值成正比。我们可以用它来解释为什么三个力作用在物体上且处在同一个平面内，三个力之间的夹角为120，那么这三个力大小相等。我们就可以用拉密定理推导出来。

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