平衡的概念静力学中的平衡
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试着分析球的受力情况，并画出受力图
图1-1-1匀质球
二、任务分析： 首先需要了解有关力的基本知识
三、知识链接：
1、力的概念 力是物体间的相互作用，这种作用使物体 运动状态
、
2、力的三要素
大小 方向 作用点
3、力对物体的作用效果
外效应——指力使物体的运动状态发生改变的 效应。
内效应——力使物体的形状发生变化的效应。
四、任务实施：
1．确定小球为研究对象，把球从整体中分离出来，画出其简单的轮廓图，如图1-1-4所示。 2．小球受力分析 (1)小球受到本身重力G作用（作用于球，铅直向下） (2)在A点，球受到绳索的拉力，属于柔性约束。 (3)在B点，斜面支撑小球，属于光滑面约束。
球在B处受到斜面的约束反力FN，作用于接触点B， 垂直于斜面并指向球小。
刚体——在力作用下形状和大小都保持不变的 物体。
简单的说，刚体就是在讨论问题时可以忽略由 于受力而引起的形状和体积改变的理想模型。
受力的木板可以抽象为刚体吗？
7、平衡的概念
静力学中的平衡，是指物体相对于地球保持静止 或作匀速直线运动的状态（如做匀速直线运动的火 车）。
平衡是相对的、有条件的，是物体机械运动中的一种 特殊状态。
义 力，工程上常称为载荷 力
大小未知，取决于约束本身
特
的性质，与主动力的值有关，
大小与方向预先确定，可由平衡条件求出。约束力的
可以改变运动状态 征
作用点在约束与被约束物体的 接触处。约束力的方向与约束
所能限制的运动方向相反
9．柔索约束（由柔软而不计自重的绳索、链条、 传动带等所形成的约束）
特点：只能承受拉力，不能源自文库受压力。
第一讲：任务一 分析球体的受力情况，画受力图
【目的与要求】 1 、明确力、刚体、平衡和约束的概念。 2、掌握三力平衡汇交定理。 3、熟悉柔性约束、光滑面约束的性质及相应约束反力的特征。 4、掌握物体受力分析方法，准确绘制受力图。
一、任务描述 如图所示，一匀质球重G，用绳子系住，并靠在光滑的斜面上，
ur F
4、力的表示：力是具有大小和方向的量，所以力是矢量。可以用一根带 箭头的线段表示一个力。
5、受力图 在工程实际中，为了清晰的表示物体的受力情况，常需把研究的物体 （称为研究对象）从限制其运动的周围物体中分析出来，单独画出它 的简图，然后再上面画出物体所受的力，这样的图称为受力图。
6、对物体的合理抽象与简化—刚体
10．光滑面约束（由光滑接触面所构成的约束 ）
特点：物体可以沿光滑的支承面自由滑动，也可向离 开支承面的方向运动，但不能沿接触面法线并朝向支承面 方向运动。
11、 三力平衡汇交定理——若作用于物体同一平面上的三 个互不平行的力使物体平衡，则它们的作用线必汇交于一点。
三力构件——只受共面的三个力作用而平衡的物体。
图1-1-4匀质球的受力图 a)匀质球b）受力图
小结：
画受力图的基本步骤
确定研究对象，画分离体。 画主动力，后画约束力。 标注各力矢相应的符号和作用点的字母。 检查是否有多画、漏画或错画的力。
8、约束与约束反力
1．自由体和非自由体
约束——对非自由物体的限制。当物体沿着 约束所能限制的方向有运动趋势时，约束为了阻 止物体的运动，必然对物体有力的作用，这种力 称为约束反力或反力。
主动力与约束力的区别
主动力
约束力
定 促使物体运动或有运 阻碍物体运动的力，随主动 动趋势的力，属于主动 力的变化而改变，是一种被动
图1-1-1匀质球
二、任务分析： 首先需要了解有关力的基本知识
三、知识链接：
1、力的概念 力是物体间的相互作用，这种作用使物体 运动状态
、
2、力的三要素
大小 方向 作用点
3、力对物体的作用效果
外效应——指力使物体的运动状态发生改变的 效应。
内效应——力使物体的形状发生变化的效应。
四、任务实施：
1．确定小球为研究对象，把球从整体中分离出来，画出其简单的轮廓图，如图1-1-4所示。 2．小球受力分析 (1)小球受到本身重力G作用（作用于球，铅直向下） (2)在A点，球受到绳索的拉力，属于柔性约束。 (3)在B点，斜面支撑小球，属于光滑面约束。
球在B处受到斜面的约束反力FN，作用于接触点B， 垂直于斜面并指向球小。
刚体——在力作用下形状和大小都保持不变的 物体。
简单的说，刚体就是在讨论问题时可以忽略由 于受力而引起的形状和体积改变的理想模型。
受力的木板可以抽象为刚体吗？
7、平衡的概念
静力学中的平衡，是指物体相对于地球保持静止 或作匀速直线运动的状态（如做匀速直线运动的火 车）。
平衡是相对的、有条件的，是物体机械运动中的一种 特殊状态。
义 力，工程上常称为载荷 力
大小未知，取决于约束本身
特
的性质，与主动力的值有关，
大小与方向预先确定，可由平衡条件求出。约束力的
可以改变运动状态 征
作用点在约束与被约束物体的 接触处。约束力的方向与约束
所能限制的运动方向相反
9．柔索约束（由柔软而不计自重的绳索、链条、 传动带等所形成的约束）
特点：只能承受拉力，不能源自文库受压力。
第一讲：任务一 分析球体的受力情况，画受力图
【目的与要求】 1 、明确力、刚体、平衡和约束的概念。 2、掌握三力平衡汇交定理。 3、熟悉柔性约束、光滑面约束的性质及相应约束反力的特征。 4、掌握物体受力分析方法，准确绘制受力图。
一、任务描述 如图所示，一匀质球重G，用绳子系住，并靠在光滑的斜面上，
ur F
4、力的表示：力是具有大小和方向的量，所以力是矢量。可以用一根带 箭头的线段表示一个力。
5、受力图 在工程实际中，为了清晰的表示物体的受力情况，常需把研究的物体 （称为研究对象）从限制其运动的周围物体中分析出来，单独画出它 的简图，然后再上面画出物体所受的力，这样的图称为受力图。
6、对物体的合理抽象与简化—刚体
10．光滑面约束（由光滑接触面所构成的约束 ）
特点：物体可以沿光滑的支承面自由滑动，也可向离 开支承面的方向运动，但不能沿接触面法线并朝向支承面 方向运动。
11、 三力平衡汇交定理——若作用于物体同一平面上的三 个互不平行的力使物体平衡，则它们的作用线必汇交于一点。
三力构件——只受共面的三个力作用而平衡的物体。
图1-1-4匀质球的受力图 a)匀质球b）受力图
小结：
画受力图的基本步骤
确定研究对象，画分离体。 画主动力，后画约束力。 标注各力矢相应的符号和作用点的字母。 检查是否有多画、漏画或错画的力。
8、约束与约束反力
1．自由体和非自由体
约束——对非自由物体的限制。当物体沿着 约束所能限制的方向有运动趋势时，约束为了阻 止物体的运动，必然对物体有力的作用，这种力 称为约束反力或反力。
主动力与约束力的区别
主动力
约束力
定 促使物体运动或有运 阻碍物体运动的力，随主动 动趋势的力，属于主动 力的变化而改变，是一种被动