高三理静力学解题方法分析、例解、练习
《理论力学》静力学典型习题+答案
1-3 试画出图示各构造中构件AB的受力争1-4 试画出两构造中构件ABCD的受力争1-5 试画出图 a 和 b 所示刚系统整体各个构件的受力争1-5a1-5b1- 8 在四连杆机构的ABCD的铰链 B 和 C上分别作用有力F1和 F2，机构在图示位置均衡。
试求二力F1和 F2之间的关系。
解：杆 AB，BC， CD为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。
解法 1( 分析法 )假定各杆受压，分别选用销钉 B 和 C 为研究对象，受力以下图：yyFBCC xB Fo45BCx30o o F60F2CDF AB F1由共点力系均衡方程，对 B 点有：F x0F2F BC cos4500对 C点有：F x0FBC F1 cos3000解以上二个方程可得：F12 6F2 1.63F23解法 2( 几何法 )分别选用销钉 B 和 C 为研究对象，依据汇交力系均衡条件，作用在 B 和C 点上的力构成关闭的力多边形，以下图。
F F2BCF AB o30o45CD60oFF BC F1对 B 点由几何关系可知：F2F BC cos450对 C 点由几何关系可知：F BC F1 cos300解以上两式可得：F1 1.63F22-3 在图示构造中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶 M。
试求 A 和 C 点处的拘束力。
解： BC为二力杆 ( 受力以下图 ) ，故曲杆 AB 在 B 点处遇到拘束力的方向沿BC 两点连线的方向。
曲杆AB遇到主动力偶M的作用， A 点和 B 点处的拘束力一定构成一个力偶才能使曲杆AB保持均衡。
AB受力以下图，由力偶系作用下刚体的均衡方程有（设力偶逆时针为正）：M0 F A10a sin(450 )M 0F A0.354Ma此中：tan 1。
对 BC杆有：F C FB F A0.354M 3aA，C两点拘束力的方向以下图。
2-4解：机构中 AB杆为二力杆，点A,B 出的拘束力方向即可确立。
掌握静力学问题的解题方法
掌握静力学问题的解题方法在物理学中，静力学是研究物体在静止状态下的平衡和力的分析的分支学科。
掌握静力学问题的解题方法对于学习物理和解决现实生活中的问题至关重要。
本文将介绍一些常见的静力学问题的解题方法，并结合具体的示例进行说明。
一、平衡问题的解题方法平衡是静力学问题中最基本的概念之一。
当一个物体处于平衡状态时，它的重心位于支点或物体下方的线上，且合力和合力矩都为零。
解决平衡问题时，可以使用以下几种方法：1. 转矩法转矩法是解决平衡问题最常用的方法之一。
根据转矩的定义，物体处于平衡状态时，合力矩为零。
在解题过程中，可以根据物体受力的方向和杠杆原理来列出转矩方程，从而解得未知量。
下面以一个简单的平衡问题为例进行说明：假设有一根长度为2m，质量为10kg的杆，杆的一端放在水平地面上，另一端悬挂着一个重量为20N的物体。
求杆在支点处的压力。
解：设支点处的压力为F，根据转矩的性质，物体在平衡状态下，合力矩为零。
即：F × 2m = 20N × 1m。
通过解这个简单的方程就可以得到支点处的压力。
2. 合力法合力法是一种简化计算的方法，适用于有多个力作用在物体上的平衡问题。
利用合力的概念，将所有的力合成一个等效力，然后利用合力的性质来解决问题。
下面以一个例子来说明合力法的应用：假设有一个重量为30N的箱子放在斜坡上，箱子与斜坡之间的摩擦系数为0.2。
求斜坡的倾角。
解：将箱子的重力向下分解成沿斜坡方向的合力和垂直方向的合力。
根据合力的性质，垂直方向的合力为30N，而沿斜坡方向的合力为30N × sinθ（θ为斜坡的倾角），同时考虑到摩擦力的作用，可得到方程：30N × sinθ - μ × 30N × cosθ = 0，其中μ为摩擦系数。
通过解这个方程，可以得到斜坡的倾角。
二、悬挂问题的解题方法悬挂问题是静力学问题中另一个常见的类型。
在解决悬挂问题时，需要考虑物体的平衡状态以及悬挂点的受力情况。
静力学问题 解答技巧
b
a
分析几何关系求角θ：
解得 b≤0.75 cm
FN
Ff
物体处于平衡时,其各部分所 受力的作用线延长后必汇交于一 点,其合力为零.
如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗
的内表面光滑．一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1 、m2，当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成 60°30°角，则碗对两小球的弹力大小之比是
环，当两环平衡时，细线与杆AB夹角60°，试求两环质量比M/m．
系统处于平衡时,两环所受绳
拉力沿绳且等值反向, 支架施支持力垂直各杆,以
此为依据作每环三力平衡矢 量图:
对环M
A
θ
FT
FT
θ/2
mg
C
θ/2
Mg
B
对环M
如图所示，用细绳拴住两个质量为m1、m2（m1＜
m2）的质点，放在表面光滑的圆柱面上，圆柱的轴是水平的，绳长 为圆柱横截面周长的1/4．若绳的质量及摩擦均不计，系统静止时，
m1处细绳与水平夹角α是多少？
系统处于平衡时,两质点所受
绳拉力沿绳切向且等值 , 圆柱施支持力垂直柱 面,以此为依据作每质点三力
平衡矢量图: 对质点1
m2 m1
FT
m1g
OFT
m2g
对质点2
如图所示，两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2，
分别固定在一细棒的两端，放在一倾角为α的斜面上，设m1和m2与斜面的摩擦因
由几何关系知
A
由力△与几何△相似得
R
L+Δl
O
R G
FT mg
FN
如图所示，倾角为θ的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重 为G的物体A与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tan θ,现给A施以一水平 力F,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,求水平推力F多大时物体能 在斜面上静止 ？
高中物理静力学动态分析问题
静力学动态分析问题一、图解法所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图形上一下就可以看出结果，得出结论。
题型特点：（1）物体受三个力。
（2）三个力中一个力是恒力，一个力的方向不变，由于第三个力的方向变化，而使该力和方向不变的力的大小发生变化，但二者合力不变。
注意几点：（1）哪个是恒力，哪个是方向不变的力，哪个是方向变化的力。
（2）正确判断力的变化方向及方向变化的范围。
（3）力的方向在变化的过程中，力的大小是否存在极值问题。
例10如图2－4－2所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是()A．增大B．先减小，后增大C．减小D．先增大，后减小答案：B二、相似三角形法：当物体受三个共点力作用处于平衡状态时，若三力中有二力的方向发生变化，而无法直接用图解法得出结论时，可以用表示三力关系的矢量三角形跟题中的其他三角形相似对应边成比例，建立关系求解。
例11一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图2－4－4所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力F N的大小变化情况是()A．F N先减小，后增大B．F N始终不变C．F先减小，后增大D．F始终不变答案：B变式如图所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且点O、A之间的距离恰为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小之间的关系为()A．F1>F2 B．F1＝F2 C．F1<F2 D．无法确定答案：B。
《理论力学》静力学典型习题+答案
1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图1-5a1-5b1- 8在四连杆机构的ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2，机构在图示位置平衡。
试求二力F 1和F 2之间的关系。
解：杆AB ，BC ，CD 为二力杆，受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。
解法1(解析法)假设各杆受压，分别选取销钉B 和C 为研究对象，受力如图所示：由共点力系平衡方程，对B 点有：∑=0x F 045cos 02=-BC F F对C 点有：∑=0x F 030cos 01=-F F BC解以上二个方程可得：22163.1362F F F ==解法2(几何法)分别选取销钉B 和C 为研究对象，根据汇交力系平衡条件，作用在B 和C 点上的力构成封闭的力多边形，如图所示。
对B 点由几何关系可知：0245cos BC F F = 对C 点由几何关系可知： 0130cos F F BC =解以上两式可得：2163.1F F =2-3 在图示结构中，二曲杆重不计，曲杆AB 上作用有主动力偶M 。
试求A 和C 点处的约束力。
解：BC 为二力杆(受力如图所示)，故曲杆AB 在B 点处受到约束力的方向沿BC 两点连线的方向。
曲杆AB 受到主动力偶M 的作用，A 点和B 点处的约束力必须构成一个力偶才能使曲杆AB 保持平衡。
AB 受力如图所示，由力偶系作用下刚体的平衡方程有（设力偶逆时针为正）：0=∑M 0)45sin(100=-+⋅⋅M a F A θ aM F A 354.0=其中：31tan =θ。
对BC 杆有：aM F F F A B C 354.0=== A ，C 两点约束力的方向如图所示。
2-4FF解：机构中AB杆为二力杆，点A,B出的约束力方向即可确定。
由力偶系作用下刚体的平衡条件，点O,C处的约束力方向也可确定，各杆的受力如图所示。
高中物理静力学问题的解题技巧
高中物理静力学问题的解题技巧静力学是物理学中的一个重要分支，研究物体在静止状态下的力学性质。
在高中物理学习中，静力学问题是一个常见的考点，也是学生容易遇到困惑的地方。
本文将从不同角度出发，介绍一些解决静力学问题的技巧和方法，帮助高中学生更好地应对这类题目。
一、平衡条件的应用在解决静力学问题时，平衡条件是一个基本的概念。
平衡条件包括力的平衡和力矩的平衡。
力的平衡是指物体所受的合外力为零，力矩的平衡是指物体所受的合外力矩为零。
通过应用平衡条件，可以解决一些简单的静力学问题。
例如，考虑一个悬挂在天花板上的吊灯，我们需要确定吊灯所受的张力大小。
首先，我们可以将吊灯看作一个物体，受到重力的作用。
根据力的平衡条件，吊灯所受的张力必须等于重力的大小。
而对于力矩的平衡条件，我们可以选择合适的点作为旋转中心，使得吊灯所受的力矩为零。
通过这两个平衡条件，我们可以求解出吊灯所受的张力。
二、利用图像分析问题在解决静力学问题时，画出合理的图像是非常有帮助的。
通过图像，我们可以更直观地理解问题，并且可以利用几何关系解决问题。
例如，考虑一个斜面上放置的物体，我们需要求解物体所受的支持力和摩擦力。
首先，我们可以画出斜面的示意图，标明物体所受的各个力。
接下来，我们可以利用几何关系，如正弦定理、余弦定理等，将问题转化为几何问题。
通过解几何问题，我们可以求解出支持力和摩擦力的大小。
三、应用力的分解在解决静力学问题时，应用力的分解是一个常用的方法。
通过将力分解为平行和垂直于某个方向的分力，可以简化问题的分析和求解。
例如，考虑一个斜面上放置的物体，我们需要求解物体所受的支持力和摩擦力。
我们可以将重力分解为平行和垂直于斜面的分力，然后利用力的平衡条件解决问题。
通过这种方法，我们可以将原问题转化为两个简单的问题，进而求解出支持力和摩擦力的大小。
四、利用静摩擦力与滑动摩擦力的关系在解决静力学问题时，静摩擦力与滑动摩擦力之间存在一定的关系。
当外力小于或等于静摩擦力时，物体处于静止状态；当外力大于静摩擦力时，物体开始滑动。
静力学平衡状态下物体受力的分析与计算
静力学平衡状态下物体受力的分析与计算在静力学中，平衡是指一个物体处于静止状态或者匀速直线运动状态下，其受力合力为零的状态。
而静力学平衡状态下，物体的受力情况可以通过受力分析和计算来确定。
本文将就静力学平衡状态下物体受力的分析与计算进行探讨。
一、问题引入在物体处于静力学平衡状态下时，其受力情况可以通过作用在物体上的外力以及物体本身的重力来描述。
为了方便分析与计算，我们通常将外力分为水平方向的力和垂直方向的力。
二、受力分析在进行受力分析时，我们首先需要明确物体所受到的所有外力和重力的大小、方向以及作用点位置。
接下来，我们可以将这些受力以矢量的形式表示出来，并进行合力分解。
1. 合力分解对于物体所受到的多个力，我们可以将其分解为水平力和垂直力。
通过合力分解，我们可以得到水平方向上的合力以及垂直方向上的合力。
2. 力的平衡条件在静力学平衡状态下，物体所受的水平力和垂直力的合力都必须为零。
即所有水平方向上的力合力为零，所有垂直方向上的力合力为零。
根据这个原理，我们可以得到静力学平衡的两个基本条件：（1）∑F_horizo ntal = 0：物体受到的所有水平方向的力合力为零。
（2）∑F_vertical = 0：物体受到的所有垂直方向的力合力为零。
三、受力计算一旦我们完成了受力分析，我们就可以进行受力计算，并求解静力学平衡状态下物体所受到的各个力的大小。
1. 力的计算对于物体所受到的各个力，我们可以通过力的计算公式或者力的分解来求解其大小。
2. 力的方向在求解力的大小之后，我们还需要确定力的方向。
根据受力分析的结果，我们可以发现物体所受到的力的方向往往与物体所受到的支撑或者施力对象有关。
3. 力的作用点除了力的大小和方向外，力的作用点也是非常重要的。
力的作用点决定了力矩的大小，是静力学计算的关键。
四、力矩的计算对于物体所受到的力，除了进行合力分解和力的计算外，我们还可以通过力矩的计算来获得更多的受力信息。
高中物理静力学题解析
高中物理静力学题解析引言：静力学是物理学中的一个重要分支，主要研究物体处于平衡状态下的力学性质。
在高中物理中，静力学题目常常出现，并且考察的内容涉及广泛，需要我们理解力的平衡条件、杠杆原理、浮力原理等知识。
本文将通过具体题目的举例，分析解题思路和方法，并给出一些解题技巧和指导。
希望能帮助高中学生和他们的家长更好地理解和应对静力学题目。
一、力的平衡条件题目：如图1所示，一个质量为m的物体静止在水平桌面上，受到一个与水平方向夹角为θ的力F的作用。
已知物体与桌面之间的摩擦系数为μ，求力F的最大值。
解析：这是一个经典的力的平衡问题。
根据力的平衡条件，物体受到的合力为零。
在水平方向上，合力为Fcosθ，垂直方向上，合力为Fsinθ与物体的重力mg平衡。
因此，我们可以得到以下方程：Fcosθ = μmgFsinθ = mg通过解这个方程组，我们可以得到力F的最大值。
解题技巧：1. 理解力的平衡条件：合力为零。
2. 利用三角函数关系：将力分解为水平和垂直方向上的分力。
3. 利用摩擦系数和重力的关系：根据摩擦系数和物体的重力，确定水平方向上的摩擦力。
二、杠杆原理题目：如图2所示，一个杆AB长为l，质量为m，A、B两点到杆的重心点O的距离分别为a和b。
杆的重心点O处于平衡状态。
求杆的质心距离A点的距离x。
解析：这是一个杠杆平衡问题。
根据杠杆原理，杆在平衡状态下，两边力的力矩相等。
在本题中，杆受到重力的力矩和A点施加的力的力矩相等。
因此，我们可以得到以下方程：mg * a = F * x其中，F为A点施加的力。
解题技巧：1. 理解杠杆原理：力矩相等。
2. 确定参照点：选择合适的参照点，计算力的力矩。
3. 考虑力的方向：根据力的方向确定正负号。
三、浮力原理题目：一个质量为m的物体悬挂在空中，用一根绳子连接一个浮在水面上的木块。
当物体全部浸入水中时，绳子的张力为T1，物体浸没到水面时，绳子的张力为T2。
已知水的密度为ρ，求物体的体积V。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
静力学解题方法分析、例解、练习一、正交分解法力的正交分解法在处理力的合成和分解问题时，我们常把力沿两个互相垂直的方向分解，这种方法叫做力的正交分解法。
正交分解是解决物理学中矢量问题的最得力的工具，因为矢量不仅有大小，而且有方向。
所以同学们对矢量的运算感到特别困难，而此法恰好可以使矢量运算得以简化。
要引入使用这一方法，一定要有一段培养和训练的过程，才能够用它解决物理中的重点及难点问题。
正交分解法的三个步骤第一步，立正交x、y坐标，这是最重要的一步，x、y坐标的设立，并不一定是水平与竖直方向，可根据问题方便来设定方向，不过x与y的方向一定是相互垂直而正交。
第二步，将题目所给定跟要求的各矢量沿x、y方向分解，求出各分量，凡跟x、y轴方向一致的为正；凡与x、y轴反向为负，标以“一”号，凡跟轴垂直的矢量，该矢量在该轴上的分量为0，这是关键的一步。
第三步，根据在各轴方向上的运动状态列方程，这样就把矢量运算转化为标量运算；若各时刻运动状态不同，应根据各时间区间的状态，分阶段来列方程。
这是此法的核心一步。
第四步，根据各x、y轴的分量，求出该矢量的大小，一定表明方向，这是最终的一步。
这是一种很有用的方法，答物理问题的优势在于：①解题过程的程序化，易于学生理解和接受；②学生一旦掌握这种方法，就可以按部就班的从“定物体，分析力→建坐标，分解力→找规律，列方程→求结果，反思题”这样一个模式化的解题过程进行下去，总可以将题目解答出来。
③这种方法适用于物体受力个数较多且有些力不在互相垂直的两个方向上，而其它方法对力的个数较多的情况应用起来反而更复杂。
有时对力的分布又有比较特殊的要求。
而正交分解法几乎没有什么限制；不论力的个数，也不论力的分布是否具有对称性或临界特点，也不论被研究的是一个物体还是物体系；④正交分解法的解题形式规范，整齐划一，通常都在x轴和y轴两个方向上列出方程，必要时加一个辅助方程，可以求解两到三个未知量；⑤学生一旦掌握了正交分解法，就可以在大脑中形成一种固有的解题模式，所以，在面临具体问题时，很快自动生成解题思路。
⑥正交分解法是一种常规方法，人们在解题时，一般情况下常规方法最容易进入解题者的短时记忆，不论是平时考试还是高考，常规方法往往是最直接是最效的方法。
因此，对正交分解法题题应该让学生达到程序化、自动化、标准化的熟练境界。
例1、如图所示，用一个斜向上的拉力F作用在箱子上，使箱子在水平地面上匀速运动。
已知箱子质量为m ,F与水平方向的夹角为θ，箱子与地面的动摩擦因数为μ。
求拉力F的大小。
解：箱子受四个力：mg、F N、f、F作用，如图所示。
建立直角坐标系如图，将拉力F分解为：F x = Fcosθ, F y= F sinθ.根据共点平衡条件得：x 轴上： Fcos θ = f …… ①y 轴上： Fsin θ+ F N = mg …… ②摩擦定律：f = μF N …… ③将③代入①，再将②中的F N 的表达式代入后得：F =θμθμsin cos +mg。
练习1、如图，氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形，若测得绳子与水平面的夹角为37˚，已知气球受到空气的浮力为15N ，忽略氢气球的重力，求：①氢气球受到的水平风力多大？②绳子对氢气球的拉力多大？答案：应用正交分解法解平衡问题的主要步骤是：① 定物体，分析力；②建坐标，分解力；③找规律，列方程；④解方程，得结论。
⑤反思关键，形成经验。
二、整体法与隔离法在解物理问题过程应用的整体法，是将几个具有相互作用或影响的物体看成一个整体或系统，进行分析或思考要解决的问题。
在平衡问题中，通常所求的目标是某几个外力时，优先应用整体法。
这时几个物体通常都处于平衡状态。
隔离法是将具有相互作用或影响的物体隔离出来，单独对其中某一个物体进行分析。
如果要求物体之间的相互作用力，则必须采取隔离法。
整体法与隔离法常常结伴同行，共同处于同一问题，两者是相互依存的关系。
整体法与隔离法的含义和作用并不是这样简单，在今后的学习中还要经常应用到这两种解题方法。
把全过程看作一个整体进行分析，是在第二章处理匀变速直线运动时要用到的另一种类型的整体法。
例2、如图所示，两块相同的竖直木板A 、B 之间有质量均为m 的四块相同的砖，用两个大小均为F 的水平力压木板，使砖静止不动。
设所有接触面的摩擦因数均为μ，则第三块对第二块砖的摩擦力的大小为多大。
解：以四块砖为整体，所受外力情况：重力4mg 、A 板对砖块1的静摩擦力和木板B 对砖块4的静摩擦力，由对称特点，两个静摩擦力相等，均为f, 所以整体共受三个外力，如图所示。
由平衡条件得：2f = 4mg, ∴ f = 2mg.以1、2两块砖为整体，其受外力如图所示。
因f =2mg ，已跟两块砖所受重力2mg 平衡，所以，第三块砖对第二块砖的摩擦力 f 32 = 0.同类拓展：将四块砖增加为五块砖，求第三块对第二块的摩擦力。
这时，对五块砖构成的整体有： 2f = 5mg, ∴ f = 2 .5mg 。
仍取1、2两块砖为整体，要满足平衡条件，f 32 = 0.5mg, 方向竖直向上。
如图所示。
练习2、如图所示，位于水平桌面上的物块P 质量为2m ，由跨过定滑轮的轻绳与质量为m 的物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。
已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。
若用一水平向右的力F 拉Q 使它做匀速运动，则F 的大小为 （ ）A ．mg μ3B ．mg μ4C ．mg μ5D ．mg μ6答案：C练习3、有一直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m,两环间用一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。
现将P 环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力F N 和细绳上的拉力T 的变化情况是：A 、 F N 不变，T 变大；B 、F N 不变，T 变小；C 、F N 变小，T 变小；D 、F N 变大，T 变小。
答案：B三、对称方法及应用“对称是指图形或物体对某个点、直线或平面而言，在大小、形状和排列上具有一一对应关系。
在物理学中的对称比数学具有更广泛的含义，如物质分布的对称——均匀球体，均匀带电球壳的电荷，弹力的伸长与压缩及产生的弹力，具有一定特点的往复运动等，这些只是对称的表达形式，而对称的深层本质却是不变性。
所谓对称性或对称原理，就是事物经过某些变换后仍保持的不变性或某些不变性。
或者说，在对称的条件下，一定的规律可以等效地迁移（不论在同一问题的不同过程中，还是在两个截然不同性质的问题中），从而避免繁琐的数学推证，一下抓住问题的物理本质，迅速而简捷地解决问题。
在静力学部分，我们主要涉及到结构结称。
从科学思维方法的角度看，对称原理最突出的作用，是启迪和培养直觉思维能力。
在分析和解答物理问题时，如果善于从对称性的角度度剖析问题的物理实质，抓住问题的“突破口”，问题就迎刃而解了。
例3、如图所示的光滑球所受重力为G ，放在一个“V ”型槽之间处于静止状态，θ为已知。
求V 型槽受到压力大小。
解：因为V 型槽的两个平面以竖直线对称，将光滑球受到的重力G 沿垂直于V 型槽的两个平面方向分解为G 1与G 2，如图所示。
则G 1与G 2以竖直线为对称轴，所以G 1= G 2，以G 1和G 2为邻边的平行四边形是棱形，G 1、G 2与竖直线的夹角均为θ，所以：G = 2G 1 cos(90°－θ) =2G 1 sin θ, 即时 G 1 = G 2 = G /sin θ.球对V 型槽两个平面的压力F 1、F 2大小分别与G 1、G 2大小相等，F 1 = F 2 = G/2sin θ 。
点评：本题图中的G 1、G 2与竖直线的夹角α与θ互余。
本题中的光滑球实际上是在三个共点力：G 、F 1、F 2作用下处于静止状态，所以也可以应用三力平衡条件求解。
支持力F 1、F 2具有对称性。
练习4、2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾，高压输电 43 21线路大面积受损，冻雨使输电线表面结冰，重力增大，导致线断塔倒。
如图所示的四座铁塔，两塔之间的输电线长度相等，2号铁塔在山顶，1、3、4号铁塔在山下且等高，图中所标a、b、c、d四点中，c、d两点分别是2、3号塔和3、4号塔间电线的最低点，3号塔两侧导线端点切线与竖直方向夹角均为θ。
下列说法正确的是A．a点比b点更容易在雪灾中被拉断B．c点电线中张力小于d点电线中张力C．适当让两塔之间的输电线显弧线下坠，可以减小线中张力D．2号塔所受输电线拉力的合力最小【答案】BC练习5、2008年1月以来，中国南方大部分地区和西北地区东部出现了建国以来罕见的持续大范围低温、雨雪和冰冻的极端天气。
南方是雨雪交加，不仅雪霜结冰，而且下雨时边刮风边结冰，结果造成输电线路和杆塔上面的冰层越裹越厚，高压电线覆冰后有成人大腿般粗，电力线路很难覆冰，而致使输配电线路被拉断或频频跳闸。
现转化为如下物理模型：长为125m的输电线的两端分别系于竖立在地面上相距为100m的两杆塔的顶端A、B。
导线上悬挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为300N的物体，不计摩擦，平衡时，导线中的张力T1，现使A点缓慢下移一小段，导线中的张力为T2，则下列说法正确的是（）A、T1>T2B、T1<T2C、T1=T2D、不能确定。
答案：C四、图解法图解法：就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图形上一下就可以看出结果，得出结论。
图解法具有直观、便于比较的特点，应用时应注意以下几点：①明确哪个力是合力，哪两个力是分力；②哪个力大小方向均不变，哪个力方向不变；③哪个力方向变化，变化的空间范围怎样。
这里所介绍的图解法是利用矢量合成与分解的平行四边形定则或三角形定则，通过作图的方式找到解决问题的突破口或关键结论，从而比较简捷地完成解题过程。
在作图过时要充分利用恒矢量和方向不变的矢量。
此方法应用的条件：①一般为三力平衡问题。
②第一个力为恒力。
③第二个力的方向不变。
例4、如图所示，用细线悬挂均匀小球靠在竖直墙上，如把线的长度缩短，则球对线的拉力T，对墙的压力F N的变化情况正确的是：A、T、F N都不变；B、T减小，F N增大；C、T增大，F N减小；D 、T 、F N 都增大。
解：受力分析小球受重力G 、绳的拉力T 、墙壁的支持力F N 三个力，重力G 为恒力，墙壁的弹力F N 方向不变。
当线的长度缩短时，线跟墙壁间的夹角θ增大，小球始终静止，其重力为不变量，将重力沿线方向和垂直于墙方向分解，如图所示，初态：T 1 = AD, F N1 = DC ,末态：T 2 = AB ， F N2= BC 。