三力平衡:让力三角形“收口”

拉住同一个绳结的三根绳,怎样才算谁也没有把它拉走?

把三股拉力想成三根绳子拉着同一个绳结。前两股力确定后,第三股力不能随意选:它必须大小等于前两力合力、方向相反。右侧的力三角形若能首尾闭合,绳结就没有被“剩下的一点力”拉走。

调一调这三根“绳”

沿水平方向向右拉
与 F₁ 夹角由下方控制
改变夹角,合力的大小与方向都会变
力三角形闭合:三力平衡 合力为 0 N
同一点上的三根拉力 三个箭头都从绳结出发
绳结
同三力的首尾连接 最后一支箭头回到起点,才是闭合
第三力应取—
第三力方向—
当前合力—

想一想

把“第三力增大 5%”打开。第三力只多了一点点,为什么绳结仍然不平衡?请在右图找一找:缺口的方向,正是当前合力的方向。

把图像落回物理语言

物体静止或做匀速直线运动时,合力为零;这时可以用闭合的力三角形表示共点力平衡。注意:匀速转弯的速度方向在变,合力并不为零,所以它不是平衡状态。