解物体的平衡问题的程序是:确定平衡体,作出受力图,正交分解好,定向列方程。
1.确定研究对象,根据题意将处于平衡状态的物体或结点作为研究对象,通常用隔离体法将确定的研究对象从它所处的环境中隔离出来。但有时要将研究对象连同它的关联物一起作为研究系统(整体法),反而运算方便。
2.进行受力分析,作出研究对象的受力图。这一步是解题成败之关键,务必细致周到,不多不漏。(判断分析的力是不是正确,可用假定拆除法和条件法来处理)
3.建立坐标系或规定正方向。如何建立合适的坐标系,要看问题的已知量、未知量而定。原则是要使力与坐标轴的夹角简单而明确,这样可使方程明快。坐标设置不当,会引起需要使用三角中的和差化积、半角倍角公式等运算工具,使计算大为繁冗。一般选未知量的方向为坐标系的正方向为宜,建立坐标系后,把不在坐标轴上的力用正交分解法分解到坐标轴上,并画出其分力的准确图示备用。
4.根据物体平衡的充要条件列出平衡方程组,运算求解。对结论进行评估,必要时对结论进行讨论。