高中物理 相互作用（力）——三角形法则处理力的变化问题

我们已经学习了用三角形法则处理三力平衡的问题，这一节学习三角形法则处理力的变化问题。

的小球用细线吊起，为了使其在与竖直方向呈角的地方静止，最小要用的力是多少？

，沿绳向上的拉力，还有一个不知道大小和方向的力。由于小球在三个力的作用下处于平衡状态，如果力改变，那么绳子上的拉力也会跟着改变。

的大小和方向是固定不变的，拉力的方向确定但是大小不确定，力的大小和方向都不确定。也就是说在这个力的三角形中，力的力首可以在拉力的方向上滑动。

与拉力垂直时，力有最小值。因为重力在竖直方向，拉力沿绳方向，所以重力和拉力间的夹角也为，所以力的最小值。

再回顾这个过程，先分析物体的受力，再把三个力画在一个三角形里，分析每个力的大小和方向是否确定，然后逐渐改变某个力，同时小心的改变其它力使得三角形仍然封闭，观察力的变化找出符合题目条件的位置。

的半球面上，高为的地方悬挂一个定滑轮，重力为的小球绕过定滑轮用绳子拉住，拉动绳子使小球在与球面相切的某点，缓缓地运动接近顶点的过程中，求小球对半球的压力和绳子的拉力是如何变化的呢？

，球面沿半径向外的支持力，沿绳子方向的拉力，然后将三个力拼成一个力的三角形。

的大小方向都不变，而绳子拉力的方向逐渐变为竖直，支持力的方向也逐渐变为竖直。

，绳子拉力方向沿着绳子，重力与滑轮竖直方向平行，因此图中几何三角形（蓝色三角形）与矢量三角形是相似的。

，收紧绳子的时候绳长一直在缩短，但是半径和高度都不发生变化，重力也不发生变化，由此可以得到结论支持力的大小不变，而拉力逐渐减小。

总结

使用力的三角形法则处理变力问题的时候，步骤是：一、画出物体的受力分析图；二、将三个力画在一个三角形内部，分析每个力的大小方向是否确定；三、按照题目要求改变力，注意保持三角形封闭；四、再通过几何知识得出结论。