力的概念与基本性质
力的概念及性质
力的概念及性质
物体在受力后产生的效应可以分为 以下两种。
（1）外效应，也称为运动效应， 可以使物体的运动状态发生改变。
（2）内效应，也称为变形效应， 可以使物体的形状发生改变。
力的概念及性质
2. 力的三要素
力对物体的作用效应取决于三个要素：力的 大小、方向、作用点。
（1）力的大小表示物体相互间机械作用的强 弱程度。
（2）力的方向表示物体间的相互机械作用具 有方向性，它包括力作用线在空间的方位和力沿 其作用线的指向。
力的概念及性质
（3）力的作用点是指力在物体上的作用位置。实 际上，两个物体之间相互作用时，其接触的部位总是占 有一定的面积，力总是按照各种不同的方式分布于物体 接触面的各点上。当接触面面积很小时，则可以将微小 面积抽象为一个点，这个点称为力的作用点，该作用力 称为集中力；反之，如果接触面积较大而不能忽略时， 则力在整个接触面上分布作用，此时的作用力称为分布 力。分布力的大小用单位面积上力的大小来度量，称为 荷载集度，用q（N/mm2）来表示。
图1-1工程力学Fra bibliotek工程力学
力的概念及性质
1.1 力的概念
力的概念产生于人类从事的生产劳动 当中。当人们用手握、拉、掷及举起物体时， 由于肌肉紧张而感受到力的作用，这种作用 广泛存在于人与物及物与物之间。例如，奔 腾的水流能推动水轮机旋转，锤子的敲打会 使烧红的铁块变形等。
力的概念及性质
1. 力的定义
力是物体相互间的一种机械作用，它能使 物体的运动状态或形状发生改变。物体相互间 的机械作用形式多种多样，可归纳为两类：一 类是物体相互间的直接接触作用，如弹力、摩 擦力等；另一类是通过场的相互作用，如万有 引力。力不能脱离物体而单独存在，有力必定 存在两个物体，即施力体和受力体。
力的知识点
力【知识梳理】一.力：（1）力的概念：力是物体对物体的作用。
（2）力产生条件：①必须有两个或两个以上的物体。
②物体间必须有相互作用（可以不接触）。
（3）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反且共线，作用在不同物体上）。
两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。
（4）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。
力可以改变物体的形状。
说明：物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。
（5）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。
力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
（6）力的测量：①测量力的大小的工具：弹簧测力计。
②弹簧测力计：A．原理：在一定范围内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
B．使用方法：“选”：了解弹簧测力计的量程、分度值；“调”：将弹簧测力计按所需位置放好，指针是否指零，不在校正；“测”：弹簧测力计受力方向沿着弹簧的轴线方向。
（7）力的三要素：力的大小、方向、和作用点。
（8）力的表示法：力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长。
二.弹力：（1）弹性形变:物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性形变。
（2）弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力。
三.重力：（1）重力概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。
重力的施力物体是：地球。
（2）重力大小计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
（3）重力的方向：竖直向下其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。
（4）重力的作用点——重心：重力在物体上的作用点叫重心。
质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上。
如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。
力的概念和分类有哪些
力的概念和分类有哪些力是物体之间相互作用的结果，它可以改变物体的形状和运动状态。
力是物理学中的基本概念之一，它在我们的日常生活中无处不在。
下面我们将介绍力的概念和分类。
一、力的概念1.定义：力是物体之间相互作用的结果，它可以使物体发生形变或改变物体的运动状态。
2.单位：国际单位制中，力的单位是牛顿（N）。
3.作用：力可以使物体产生加速度，使物体变形，或者使物体发生其他变化。
二、力的分类1.按性质分类：（1）重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。
（2）弹力：物体发生形变后，要恢复原状对与它接触的物体产生的力。
（3）摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
（4）分子力：组成物质的分子之间存在的相互作用的力。
（5）电磁力：电荷之间存在的相互作用力。
2.按效果分类：（1）拉力：物体被拉伸时产生的力。
（2）压力：物体受到垂直于其表面的力。
（3）支持力：物体受到垂直于支持表面的力。
（4）推力：物体被推动时产生的力。
（5）吸引力：物体之间相互吸引的力。
以上就是力的概念和分类的详细介绍。
掌握力的概念和分类对于我们理解物体的运动和相互作用的规律具有重要意义。
在日常生活中，我们可以通过观察和实验来更好地理解力的作用和效果。
习题及方法：1.习题：一个物体在水平地面上受到一个向右的力，另一个向左的力，两个力的大小相等。
求物体的运动状态。
解题思路：根据牛顿第一定律，物体在受到平衡力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
由于两个力的大小相等，方向相反，它们构成一对平衡力，因此物体将保持静止状态。
答案：物体将保持静止状态。
2.习题：一个弹簧被拉长5cm，弹簧的弹力为10N。
求当弹簧被拉长10cm时，弹力为多少？解题思路：根据胡克定律，弹簧的弹力与形变量成正比。
设弹簧的弹力与形变量的比例系数为k，则有 F=kx。
将已知数据代入公式，得到 10N=k5cm，解得k=2N/cm。
力学知识点总结大全
力学知识点总结大全一、力学基础知识1. 力的概念力是物体之间相互作用的结果，是引起物体运动、形变或状态变化的原因。
根据牛顿第一定律，物体要想改变它的状态，必须有力的作用。
2. 力的性质力有大小、方向和作用点，可以通过矢量来表示。
力的大小用单位牛顿（N）来表示，方向则通过力的矢量来描述。
作用点是力的作用点。
3. 力的合成与分解对于一个物体来说，当施加多个力时，可以通过合力的概念来表示总的受力情况；而对于一个力来说，可以通过分解的方法将其拆分成不同的力的合力来表示。
4. 牛顿定律牛顿的三大定律是力学的基础，包括牛顿第一定律（惯性定律）、牛顿第二定律（运动定律）、牛顿第三定律（作用-反作用定律）。
5. 动量和冲量动量是物体运动的特性，是质量和速度的乘积；而冲量是力在时间内对物体物体的作用。
6. 动力学动力学是力学中的一个分支，它研究物体在受到力的影响下的运动规律，涉及到牛顿第二和第三定律的应用。
7. 势能和功势能是物体由于位置而具有的能量，包括重力势能、弹性势能等；而功是力对物体的作用，是力的大小与移动距离乘积。
二、质点力学1. 质点的运动质点是物体的简化模型，它不考虑物体的形状和大小，只考虑质点的位置和速度。
质点运动可以通过位移、速度和加速度来描述。
2. 牛顿运动定律牛顿第二定律描述了质点在力的作用下的运动规律，即F=ma，力的大小与物体的加速度成正比。
3. 立体运动立体运动是质点在空间中的运动，可以通过三维坐标来描述。
4. 弹性碰撞弹性碰撞是物体之间在碰撞中动能守恒的碰撞，它们的速度和动能在碰撞前后保持不变。
5. 火箭技术火箭技术是利用动量守恒定律和火箭运动定律研究飞行器的动力和轨迹。
三、刚体力学1. 刚体的概念刚体是物理中的一种理想模型，它不考虑物体的形变，只考虑物体的位置和姿态。
2. 刚体的平动和转动刚体的平动是指刚体作为一个整体进行平移运动的现象；转动则是刚体绕轴进行旋转的运动。
3. 刚体定轴转动刚体定轴转动是指刚体绕一个固定轴进行的运动，可以通过角速度和角加速度来描述。
力的基本概念与性质
力的基本概念与性质力是物理学中基本的物理量之一，用来描述物体之间的相互作用。
力的概念由牛顿提出，它是导致物体发生运动、改变方向或形状的原因。
在力学中，力被定义为物体对其他物体施加的作用，它的大小由施力物体与受力物体之间的相互作用决定。
力的性质包括大小、方向和作用点等方面。
一、力的大小力的大小是指力的强度，通常用牛顿（N）作为单位。
力的大小可以通过测力计等测量工具来获得。
在物理学中，力的大小与物体的质量以及加速度之间存在着直接的关系，即"F=ma" (F代表力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度）。
根据牛顿第二定律，当给定质量时，力的大小与加速度成正比。
二、力的方向力是矢量量，它除了有大小外还有方向。
在矢量图上，力可以用箭头表示，箭头的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向。
力的方向与物体之间的相互作用方向一致，它遵循牛顿第三定律的规定，即作用力与反作用力大小相等、方向相反。
三、作用点力是通过物体之间的相互作用发生的，作用力是以作用点为起点、指向物体的力。
作用点代表力作用的位置，通常是在物体的表面。
根据牛顿第三定律，作用力与反作用力的作用点必然是两个物体之间的接触点。
通过改变作用点的位置，可以改变力对物体的作用效果。
四、作用方式力可以通过不同的方式对物体产生作用。
常见的作用方式包括推力、拉力、弹力、摩擦力和重力等。
- 推力：推力是指物体对另一个物体施加向前方推动的力。
当我们推一辆停车的汽车，就是施加了推力。
- 拉力：拉力是指物体对另一个物体施加向后方拉动的力。
例如，当我们拉门把手时，就是施加了拉力。
- 弹力：弹力是指物体受到弹性变形后的恢复力。
当我们压缩或拉伸弹簧时，弹簧会产生弹力。
- 摩擦力：摩擦力是指物体之间表面接触阻碍运动的力。
它可以分为静摩擦力和动摩擦力两种形式。
- 重力：重力是地球或其他物体对物体施加的吸引力。
它的大小与物体的质量成正比。
五、力的合成与分解当多个力同时作用在一个物体上时，可以根据力的矢量性质进行合成或分解。
力的知识点
1、力的概念：力是物体对物体的作用。
物体间力的作用是相互的。
(一个物体对另一个物体施力时，也同时受到另一个物体对它的力)。
2、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。
3、力的单位是：牛顿(N)，1N大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。
4、力的三要素是：力的大小、方向、作用点。
5、力的示意图：用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法叫力的示意图。
6、重力的概念：由于地球吸引而使物体受到的力。
重力的大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。
重力和质量关系：G=mg G/m=g重力的方向：竖直向下。
变形式： m=G/gg=9.8牛／千克读法：9.8牛每千克，表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。
重力的作用点叫重心。
形状规则、质地均匀物体的重心在它的几何中心。
7、弹力的概念：物体由于发生弹性形变而跟它接触的物体产生的力。
产生弹力的条件：发生弹性形变常见的弹力有：压力、支持力、拉力8、弹簧测力计的原理：弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长的原理制成的。
9、弹簧测力计的用法：(1)看清分度值和测量范围（量程）；(2)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要校零；(3)弹簧伸长的方向要与被测力的方向在一条直线上；(4)测量力时不能超过弹簧秤的量程；（5）读数时，视线与测力计的板面垂直（平视）。
10、莫擦力的概念：两个相互接触的物体、当他们发生相对运动或有相对运动的趋势，在接触面产生的一种阻碍相对运动的力产生摩擦力的条件：①两个物体相互接触②做相对运动或有相对运动的趋势③接触面粗糙④物体相互挤压，发生形变，有弹力摩擦力的方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反摩擦力的分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
影响滑动摩擦的因素：①压力的大小②接触面的粗糙程度11、牛顿第一定律也称为惯性定律其内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
1.力的基本知识
三、力的基本性质
1 二力平衡公理
作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要
和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且在同一
直线上。
F2 F2
B A F1 F1
B
A
2 力的可传性
作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到 刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用。 由此可知 F1 ，作用于刚体 B 上的力是滑移 F2 矢量，因此作 用于刚体上力 A 的三要素为大 小、方向和作 用线。 F
力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 。
力的作用效果： 改变物体的形状。
力的作用效果：
改变物体的运动状态。Fra bibliotek二、 力的三要素
1、力的大小 2、力的方向 3、力的作用点
这三个因素也叫力的三要素
也就是说:只有力的三个要素都不变,力 的作用效果才不变
用手拉弹簧, 力越大,弹簧 伸长越长
力的作用效果与力的大小有关
在篮球运动 中,运动员用 力盖帽,球就 向下运动
力的作用效果与力的方向有关
A点
B点
用扳手拧螺母 时候,手握在 把的B点比把 手的A点,易于 把螺母拧紧
用扳手拧螺母时候,哪种方法易于 把螺母拧紧
力的作用效果与力的作用点有关
力是矢量，具有大小和方向
力表 通 的明 过 强物 改 弱体 变 程间 力 度的 的 作大 用小
B
B
F1
A F
A
3 作用力与反作用力公理
两物体间的作用力与反作用力，总是大小相等、方向 相反，沿同一直线并分别作用于两个物体上。
A A WA
WA WB
B
FN F’N
WB F
四、 力的种类
1-1 力的概念与基本性质
a） 夹紧力作用点的选择
b）
夹紧力作用点的选择
二、力的基本性质 1．作用与反作用公理（公理 1） 作用与反作用公理 ：两个物体间 的作用力与反作用力总是同时存在、同 时消失，且大小相等、方向相反，其作 用线沿同一直线，分别作用在这两个物 体上。
作用力与反作用力示意图
2．二力平衡公理（公理 2） 二力平衡公理： 作用于同一刚体上 的两个力，使刚体平衡的必要且充分条 件是这个力大小相等，方向相反，作用 在同一条直线上。 二力平衡条件只适用于刚体。刚体是 指在力的作用下形状和大小都保持不变的 物体，即理想模型。对于变形体，二力平 衡条件只是必要的，而非充分的。
§1—1 力的概念与基本性质
理解力的概念与基本性质。
提水
掰手腕
一、力的概念 力——使物体的运动状态发生变化或使物体产生变形 的物体间的相互机械作用。
火箭点火后,由静止状态变为运动状态
弹簧受压后发生压缩变形
力的作用效果
力的作用效果
力的三要素： 力的大小、方向和作用点。
力的三要素
ห้องสมุดไป่ตู้
力的三要素
夹紧力作用点的选择
二力平衡公理示意图
受等值、反向、共线的两压力作用下的绳索不能保持平衡
螺母受力分析
巧拆锈死螺母
3．力的平行四边形公理（公理 3） 力的平行四边形公理：作用于物体上同一点的两个力，可 以合成为一个合力，合力也作用于该点上，其大小和方向可用 以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
人力队伍与大象
人力队伍与大象
推论（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。
三力平衡汇交定理
力的性质 三种力
三种力的比较
力 重力 产生条件 物体处在地球附近 方向特征 总是竖直向下
物体与其他物体接触 总与接触面垂直 弹力 接触处因挤、压、拉作用而产 总与形变方向相 反 生弹性形变 摩擦力 物体与其他物体接触 总与接触面平行 接触处因挤、压、拉等作用而产生 总与相对运动或 弹性形变 相对运动趋势方 相对于接触的物体有沿切线方向的 向相反
相对运动（或相对运动趋势）
7
问题1:弄清弹力有无的判断方法和 弹力方向的判定方法
直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生 的力叫弹力。弹力产生的条件是“接触且有 弹性形变”。若物体间虽然有接触但无拉伸 或挤压，则无弹力产生。在许多情况下由于 物体的形变很小，难于观察到，因而判断弹 力的产生要用“反证法 ”，即由已知运动状 态及有关条件，利用平衡条件或牛顿运动定 律进行逆向分析推理。
13
例．Sa和Sb表示劲度系数分别为ka和kb 的两根弹簧，Ka>kb，a和b表示质量分 别为ma和mb的两个小物块， ma>mb将 弹簧与物块按图所示方式悬挂起来．现 要求两根弹簧的总长度最大，则应使 A．Sa在上，a在上 B．Sa在上，b在上 C．Sb在上，a在上 D．Sb在上，b在上
14
例．如图所示，物体质量为m，与甲、乙两 根弹簧相连，乙弹簧下端与地面连接， 甲、 乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为k1、 k2．起初甲弹簧处于自由长度，现用手将甲 弹簧的A端缓慢上提，使乙弹簧产生的弹力 大小变为原来的2/3，则A端上移的距离可能 是多少?若乙下端与放在地面上质量为M物体 连接，现用手将甲弹簧的A端 缓慢上提，使物体恰离开地面， A端上移的距离是多少?
① ③
F
②Ｆ
Ｆ
Ｆ
[D]
Ｆ
2.1力的基本性质
物体的受力分析
受力分析步骤： 1．取研究对象；画脱离体图； 2．在脱离体上画所有主动力；
3 ．在脱离体上解除约束处按约束性质画出全 部约束力，假设一个正方向。
物体的受力分析
例1 重量为W的圆球，用绳索挂于光滑墙上，如图示，试
画出圆球的受力图。
A
FTA
o
W
B
FNA
O
W
解 （1）取圆球为研究对象。 （2）画主动力。
3.圆柱铰链约束
圆柱铰链简称铰链，是由一个圆柱形销钉插入两个物体的 圆孔中构成，并且认为销钉和圆孔的表面都是光滑的。 主要作用：销钉只能限制物体在垂直于销钉轴线平面内任 意方向的相对移动，而不能限制物体绕销钉的转动 。
约束反力方向：沿接触面某点公法线过铰链的中心，但约 束反力方向不能确定。为计算方便，铰链约束的约束反力常用 过铰链中心两个大小未知的正交分力FCx、FCy来表示。
例题 在图示的平面系统中，匀质球A重为P，借本身重量和摩擦
不计的理想滑轮C 和柔绳维持在仰角是 的光滑斜面上，绳的一 端挂着重为Q 的物体B。试分析物体B、球A 和滑轮C 的受力情况 ，并分别画出平衡时各物体的受力图。 解：
TD
E A D F B G C
(1) 物体B 受两个力作用：
Q
B P TE A P NF TG
A3
F3
=
A3 F3
力的基本性质
公理4 作用力与反作用力公理
两物体间的作用力与反作用力，总是大小相等、方 向相反，沿同一直线并分别作用于两个物体上。
A A WA
WA WB
B
FN F’N
WB F
力的基本性质
思考题
1. 说明下列式子的意义和区别。 （1）F1＝ F2 和 F1＝ F2； （ 2）FR ＝ F1＋F2 和 FR ＝ F1＋F2 2. 作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的 作用是否等效？ 3. 物体受汇交于一点的三个力作用而处于平衡，此三力 是否一定共面？为什么？
作业4 力的基本概念与性质
13．如图所示，水平放置的两固定光滑硬杆 OA、OB 成 θ 角，在两杆上各套一轻环 P、Q， 两环用细绳相连。现用一大小为 F 的恒力沿 OB 方向拉圆环 Q，当两环处于平衡状态时， 求：绳子的拉力大小。
11．如图所示，质量 m＝5kg 的物体，置于倾角 θ＝30° 的粗糙斜面块上，用一平行于斜面 的大小为 30N 的力推物体，使其沿斜面向上匀速运动。求地面对斜面块 M 的静摩擦力。
12．如图所示，物体 A、B 叠放在倾角 α＝37° 的斜面上，并通过细线跨过光滑滑轮相连， 细线与斜面平行。两物体的质量分别为 mA＝5kg，mB＝10kg，A、B 间动摩擦因数为 μ1＝ 0.1，B 与斜面间的动摩擦因数为 μ2＝0.2。现对 A 施一平行于斜面向下的拉力 F，使 A 平 行于斜面向下匀速运动，求： （1）B 与斜面间的摩擦力大小； （2）F 的大小。
（B）地面对物体 B 的支持力变大 （C）地面对物体 B 的摩擦力变大 （D）物体 B 受到的合力变大 三、计算题 10．如图所示，斜面的倾角 θ＝37° ，斜面上的物体 A 重 10N。物体 A 和斜面间的动摩擦 因数为 μ＝0.2，为使物体 A 在斜面上作匀速运动，定滑轮所吊的物体 B 的重力大小应为 多大？
ห้องสมุดไป่ตู้作业四 力的基本概念与性质
知识梳理 1．力的概念
力的一个本质，两种作用效果，三个特性 一个本质是指：力是 ； 两种作用效果：静力效应： ；动力效应： ； 三个特性：物质性：力不能脱离物质单独存在；相互性：力的作用是相互的；矢量性：力 是矢量，既有大小又有方向。
2．重力
重力是由地球吸引而产生的力。大小：G＝mg，方向竖直向下，作用点为重心，形状规则 的物体重心在其几何中心。
3．弹力
力的基本概念
力的基本概念、重力一、力的概念1.力：力是物体间的相互作用(1)力的物质性“力是物体间的相互作用”,它反映了任何一个力必定和两个物体发生联系, 力不能脱离物体而单独存在，力一出现必牵涉到两个物体，一个是施力物体，一个是受力物体。
力的物质性要求我们在认识一个力时,首先要搞清该力的施力物体和受力物体,没有施力物体（或受力物体）的力是不存在的.(2)力的相互性俗话说：“一个巴掌拍不响”，可见一个力一定联系着两个物体，其中一个物体为施力物体，另一个物体为受力物体，同时二者是相互的。
“相互”的含义就是说甲物体对乙物体产生作用的同时，乙物体也同时对甲物体产生作用。
我们在一个物体上画上几个力，这几个力是表示这个物体受到的力，因此它是受力物体。
虽然没有画出施力物体，但施力物体是一定存在的。
2.力的作用效果：力的作用总是要产生一定的效果,有：（1）改变物体的运动状态：包括改变速度的大小、改变速度的方向、同时改变速度的大小和方向（2）使物体发生形变：包括改变物体的形状、改变物体的体积3.力的三要素：大小、方向、作用点力的大小可用弹簧秤测量,单位是“牛顿”简称“牛”符号“N”；力的方向是物体间相互作用的方向；力的作用线是沿力的方向的直线。
4.力是矢量。
矢量：既有大小又有方向的量标量：只有大小没有方向的量力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点（三要素）。
大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定，这就是既有大小又有方向的物理含意。
5.力的表示：（1）力的图示：要完整反映一个力,必须把力的三要素全部表述清楚,这可用图示法。
力的图示——用一根带箭头的线段表示力的方法具体表示：先定力的单位标度；再画出力的指向的方向；最后标出的箭头、箭尾均可表示出力的作用点.如：（2）力的示意图由力的图示法可以把力的三要素直观的表示出来。
有时候为了粗略表示，常用到力的示意图即在受力的物体上画出表示力的方向箭头就可以了。
高中物理中更常用的是力的示意图，如：6.力的分类：按性质分类和按作用效果分类。
力的概念和性质
刚体静力分析力，我们可以
用带有箭头的直线段表示（如图）。该线段的长度按一定比例尺绘 出表示力的大小；线段的箭头指向表示力的方向；线段的始端（图 a）或终端（图b）表示力的作用点；矢量所沿的直线（图中的虚线） 称为力的作用线。规定用黑体字母F表示力，而用普通字母F表示力 的大小。
FN
F'N
这个定律概括了物体间相互作用的关系，表明作用力和反作用
力总是成对出现的。
应该注意，作用力与反作用力分别作用于两个物体上，它们不
构成平衡力系。
目录
刚体静力分析基础\力的概念和性质 5. 刚化原理 如果把在某一力系作用下处于平衡的变形体刚化为刚体，则该
物体的平衡状态不会改变。 由此可知，作用于刚体上的力系所必须满足的平衡条件,在变形
目录
刚体静力分析基础\力的概念和性质 分布力的集度通常用q表示。若q为常量，则该分布力称为均布力；
否则，就称为非均布力。 图a表示作用于楼板上的向下的面分布力；图b表示搁置在墙上的
梁沿其长度方向作用着向下的线分布力，其集度q=2kN/m；它们都 是均布力。
目录
刚体静力分析基础\力的概念和性质 图c表示作用于挡土墙单位长度墙段上的土压力，图d表示作用于地 下室外墙单位长度墙段上的土压力和地下水压力，它们都是非均布 的线分布力。
证明：设力F作用于在刚体上的A点。
根据加减平衡力系公理，可在力的作用线
上任取一点B，并在B点加上两个相互平衡 的力F1和F2，使F2=–F1=F。 由于力F和F1又组成一个平衡力系，故可 以除去，于是只剩下了一个力F2 。 这样就把原来作用于A点的力F沿其作用线 移到了B点，而且没有改变对刚体的效应。
交于一点，则第三个力的作用线也通过该汇交点，且此三力的作用 线在同一平面内。
力的概念与性质
力的概念与性质力是物体相互作用的基本概念之一，它在我们的日常生活中起着至关重要的作用。
力的概念与性质是物理学的基础内容之一，下面将从力的概念、力的性质以及力的应用三个方面进行探讨。
一、力的概念力是物体相互作用时产生的一种物理量，它可以改变物体的运动状态或形状。
根据牛顿第三定律，力的作用必然伴随着相等大小、方向相反的反作用力。
力的单位是牛顿（N），它的国际单位制符号是N。
力的大小用力的大小表示，方向用箭头表示。
二、力的性质1. 力的大小：力的大小是指力产生的效果的大小，它是通过改变物体的速度、形状或位置来展现的。
力的大小可以用力的大小作为参考。
2. 力的方向：力是矢量量，具有大小和方向。
力的方向由箭头指示，箭头的末端指向力的作用方向，箭头的起始端指向力的作用的物体。
相等大小、方向相反的两个力称为力的作用力和反作用力。
3. 力的性质：力具有可加性、可分解性、可改变物体状态的作用性、可反作用的反作用性、力和地相互作用的相互作用性等性质。
三、力的应用1. 力的作用于物体上时，可以改变物体的运动状态。
当一个力作用于一个物体上时，物体会加速或减速，改变速度的大小和方向。
2. 力的作用还可以导致物体形状发生变化。
例如，当我们用力拉伸或压缩弹簧时，它就会发生形状的改变。
3. 力还可以用于测量质量。
利用万有引力定律，我们可以利用质量和引力的关系来测量物体的质量。
4. 力的应用还可以改变物体所在的位置。
例如，当我们用力推动一辆汽车，它就会改变位置。
5. 力的应用还包括力的传递和传导。
例如，当我们扔一个球时，我们施加力的手臂将力传递给球，使球发生位移。
力的概念与性质对于我们理解物质世界的运动和相互作用具有重要意义。
了解力的概念与性质不仅有助于我们解决日常生活中的问题，还为我们更好地理解自然界中的现象提供了基础。
因此，我们应该深入学习和理解力的概念与性质，以便更好地应用于实际问题的解决中。
通过本文的介绍，我们对于力的概念与性质有了更全面的认识。
第二章-力-力矩-力偶
动的状态。
§2-1-2 力学基本公理
公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被 反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。
公理1 二力平衡公理（P17 性质四）
作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：
这两个力大小相等 | F1 | = | F2 | , ( F1 = F2 )
d
Pn
D 2
cos
75.2 N m
②应用合力矩定理
MO (Pn ) MO (P ) MO (Pr )
Pn
cos
D 2
0
75.2 N m
§2-3-1 力偶（P25 §2-3 ）
一、 力偶的定义 两个大小相等，作用线不重合的反向平行力叫力偶。 二、力偶的性质 1 性质1 力偶既没有合力，本身又不平衡，是一个基本力学量。
作用于物体上同一点的两个力可合成 一个合力，此合力也作用于该点，合力的 大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的 平行四边形的对角线来表示。
R F1 F2
推论2：三力平衡汇交定理 刚体受三力作用而平衡，若其中两力作
用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交 于同一点，且三力的作用线共面。（不平行 的三个力平衡的必要条件）
m 0 m1 m2 NA l cos 0
解得：
m2 m1 cos 2
§2-3-3 空间力对点之矩与空间力偶
一、力对点的矩 ⒈ 空间力对点之矩三要素
决定力对刚体的作用效应,除力矩的大小、力矩的转向外, 还须考虑力与矩心所组成的平面的方位，方位不同，则力对物 体的作用效应也不同。所以空间力对 刚体的作用效应取决于下列三要素：
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观察与分析：
静止的电灯受到几个
F
力的作用？
这几个力有什么样的
特点？
G
概念：
平 衡 状 态 ：静止或匀速直线运动
二力平衡：物体受二个力而处于平 衡状态
★请举出处于二力平衡的物体？
探究：二力平衡的条件
二力平衡的条件：
作用在同一物体上的两个力，如果 大小相等、方向相反，并且在同一条 直线上，这两个力就彼此平衡。
例2：
已知物体受到大小都是6N，夹角为1800的两个 力的作用，求这两个力的合力？
F1
FR
F2 A
以FR表示力F1和力F2的合力，则可以表示为 FR=F1+F2
即作用于物体上同一点两个力的合力等于这两个力的矢量合。
力的分解
y
Fx F cos
Fy
F sin
Fy
F
其中 为力F与x轴之间的夹角。
x Fx
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例1： 已知物体受到大小都是6N，夹角为00的两个力
的作用，求这两个力的合力？
2、力的三要素
思考： 刚才拔河时获胜小组在用力时，力的作用
效果取决于哪些要素： 1）、力的大小。表示物体间相互作用的强弱程
度。单位：牛顿（N）或千牛顿（KN） 2）、力的方向。表示力的作用线在空间的方位
和指向。 3）、力的作用点。表示力的作用位置。
3、力的图示法
力用一个矢量表示。如图所示，矢量的方位和指向表示力的 方向；矢量的起点（或终点）表示力的作用点。力矢量常用黑体 字母F表示。
B AF
公理一：作用力与反作用力
两物体间相互作用的力总是同时存在，两力的大小相等、 方向相反，沿同一作用线，并分别作用于两个相互作用的物 体上。
小实验
二个同学，做以下实验： 两个弹簧称分别做以下实验： 1）、A主动拉B 2）、B主动拉A 3）、A、B对拉 思考： 1、哪一个弹簧称先出现读数？ 2、哪一个弹簧称先出现读数？ 3、两个弹簧称受力的方向有什么关系？
即合力为零 （F合=0）
生活中的二力平衡例子：两人推门
F2
F1
F1= F2
悬挂着的电灯
F
G
F=G
公理二：二力平衡公理
结论：作用于同一个刚体上的两个力， 使刚体处于平衡状态的必要与充分条 件是 这两个力（同时满足） （1）大小相等 F1 = F2 （2）方向相反 F1 = –F2 （3）作用线共线。（必须共线，平行都 不可以！）
D 3．放在水平桌面上的墨水瓶，是一对平衡力的
是（ ）
A.瓶的重力和瓶对地球的引力 B.瓶压桌面的力和桌面对瓶的支持力 C.瓶压桌面的力和瓶的重力 D.瓶的重力和桌面的支持力
4.有两个力，力的三要素都相同，则
该两个力 （ c ）
A.是相互作用力
B.一定是平衡力
C.一定不是平衡力
D.缺乏条件无法确定
力的概念与基本性质
引入：初识“力”
活动：
1、拔河 2、挤汽球
结论： “力”
一、力的概念
1、力的定义
①力是物体之间相互作用产生的；
②作用的效果是使物体的运动状态发生变化，同时使物体的 形状发生改变。
因此，力不能脱离实际物体而存在。
力使物体的运动状态发生改变的效应称为外效应，而使物体发 生变形的效应称为内效应。刚体只考虑外效应；变形固体还要研 究内效应。
一降落伞重为50N，运动员在空中张开伞
匀速直线下降，在此过程中运动员和伞受
到空气阻力的大小为750N ，则运动员重
力为（ A、750N
C
）
B、800N
C、700N
D、50N
F
G1 G2
公理三：平行四边形法则
问题：以上这些现象有什么共同特点？
概念： 作用于物体上同一点的两个力，可以 合成为一个合力，合力的作用点也在该点，合 力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行 四边形的对角线确定。
天花板对细绳的拉力 F N 细绳对天花板的拉力 F ´ N
细绳对电灯的拉力F
电灯对细绳的拉力F´
地球对电灯的引力G 电灯对地球的引力G´
作用力和反作用力永远是:等值、反向、共线、 异体、且同时存在。
即：同时存在，同时 消失，等值、反向、 共线，作用在相互作 用的两个物体上。
[例] 吊灯受力分析：
请分析
下列情况，两力平衡了吗？为什么？
F1=5N
F2=5N
F1=3N
A
B
F1=5N
F2=5N
C
F1=5N D
F2=5N F2=5N
1.讨论：质量是50千克的灯泡悬挂在电线上 静止不动，电线对灯的拉力是多大？方向 如何？
2、下列物体中，受力不平衡的物体是（ A ）
A地球同步卫星 B匀速竖直向上的直升飞机 C静止在水平面上的课本 D在平直铁轨上匀速直线行驶的火车
【例2】关于两物体间的相互作用，下面说法正确的是
C( )
A、马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B、马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力
C、马拉车不论动还是不动，马拉车的力的大小总等于 车拉马的力的大小
D、马拉车不动或匀速前进时，才有马拉车的力与车拉 马的力大小相等
公理二：二力平衡公理
结论： 任何时刻，两弹簧称读数一致！
对作用力与反作用力的理解
１．作用力与反作用力等大，反向，作用在 同一条直线上。
2．作用力与反作用力总是同时产生，同时消 失，同时改变。
3．作用力与反作用力是一对性质相同的力。
4．作用力与反作用力的分别作用在两个不 同的物体上。
【例1】细绳上端固定在天花板上，下端 悬挂一个电灯，如图所示。这时有几对作用力 和反作用力？