力和平衡的概念(2)
力和平衡的概念(2)
注:公理2是最简单力系的平衡条件
公理3
加减平衡力系公理
在已知力系上加上或减去任一平衡力系,并不改 变原力系对刚体的作用效应。 推论1 力的可传性原理
作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移到该刚体 内任意一点,而不改变该力对刚体的作用效应。
F2
F2
F
A
B
=
F
A
F1
B
=
A
B
作用在刚体上的力是滑动矢量,力的三要素为 大小、方向和作用线。
三、平衡的概念
平衡——是指物体相对地面处于静止或作匀速直线运动 。
四、力系的概念:
力系——是指作用于物体上的一群力。
平衡力系——使物体处于平衡状态的力系。
等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。
合力——能与一个力系等效的一个力。
分力——一个力等效于一个力系,则力系中的各力
为该合力的分力。
平衡条件:力系-------平衡力系
2、力的三要素—大小、方向、作用点。
力的大小是指物体间相互作用的强弱程度。 力的方向包含方位和指向两个含义。 力的作用点是指力对物体作用的位置。 在力的三要素中,当其中任一要素发生改变时, 力对物体的作用效应也随之改变。
3、力按作用位置分类:
集中力 分布力
汽车通过轮胎作用在 桥面上的集中力模型
桥面板作用在钢梁 的分布力模型
4、力的表示: 力是一矢量,可用一带箭头的有向线段来表示
A、B——力的作用点 a————力的方位 箭头——力的指向 AB长度——力的大小 虚线——力的作用线
5、力矢量的记号
A
F
a
B
6、力的单位:
在国际单位制中,力的单位是牛顿(N);常用单位kN。 二、刚体的概念
力的平衡和不平衡
力的平衡和不平衡力是物体相互作用时产生的效果,是物体运动和形状的原因。
在物理学中,力被描述为矢量,即包含大小和方向的物理量。
力的平衡和不平衡是力学中重要的概念,它们涉及到物体的运动状态和静止状态。
一、力的平衡当一个物体上的力合成为零时,我们称之为力的平衡。
也就是说,物体在各个方向上受到的力相互抵消,没有造成运动的趋势。
力的平衡可以分为静止平衡和动态平衡。
1. 静止平衡静止平衡指的是物体保持静止的状态,不发生任何运动。
在静止平衡中,物体上的力合为零,并且力的矩(力对物体的作用点产生的转动效果)也为零。
这意味着物体不受到任何的扭转或转动。
静止平衡可以通过以下两个条件实现:首先,物体上的合力为零。
也就是说,物体受到的所有外力在大小和方向上互相抵消,没有净力。
这个条件可以用力的矢量相加来表示,如果合力为零,则表示物体受到的合力为零。
其次,物体上的力矩为零。
力矩是力对物体作用点产生的转动效果,通过力的乘以作用点到旋转轴的距离来表示。
在静止平衡中,物体上所有外力的力矩的合为零,即力对物体的转动效果相互抵消,使物体保持静止。
2. 动态平衡动态平衡指的是物体在匀速直线运动或者旋转运动中,其合力和合力矩均为零。
动态平衡的物体可能在运动,但是运动状态保持稳定。
为了使物体实现动态平衡,需要考虑两个方面:首先,物体上的合力为零。
在动态平衡中,物体受到的所有外力在大小和方向上相互抵消,没有净力。
这使得物体在运动过程中不会改变速度,保持稳定的运动状态。
其次,物体上的合力矩为零。
在动态平衡中,物体上所有外力的力矩的合为零,即力对物体的转动效果相互抵消,使得物体在旋转过程中保持稳定的角速度。
二、力的不平衡当物体上的合力不为零时,我们称之为力的不平衡。
也就是说,物体受到的外力不互相抵消,会造成物体的运动趋势。
力的不平衡可以导致以下两种情况:1. 加速度与速度方向一致如果物体受到的合力不为零,并且合力的方向与物体的速度方向一致,那么物体将产生加速度。
模块一 静力学基本知识
C
C
A
FAx FA FAy F C
B
FB
F C
B
FB
F′C F′C
FAx
A FAy
A
FA
例题5:图示机构中,当销钉C附于BC杆,销钉A附于AB杆 时,不计摩擦和自重,试分别画出各杆及整体的受力图。
FBy
P B P
FCy
C FCx FC B C F
C
y FAx D FDx A
链杆就是两端铰接而中间不受力的刚性直杆。这种约束只能限制物体沿链 杆轴线方向上的运动而不能限制其他方向的运动,所以,链杆约束的约束反 力沿着链杆的轴线,指向为拉力或压力。常用符号R表示。链杆属于二力杆的 一种特殊情形。
① 两端用光滑铰链与其 它物体连接的刚杆;
链杆
链杆:
② 不计自重; ③ 杆上无其它主动力作用。
F
A
=
B F
A
F1 F2
=
A
B
F1
1.1.2 静力学基本公理 4、力的平行四边形法则
作用在物体上同一点的两个力,可以合成 为仍作用于该点的一个合力,合力的大小 和方向由这两个力为邻边所构成的平行四 边形的对角线确定。 即:合力为原两力的矢量和。 矢量表达式:R= F1+F2
A F2
R
F1
1.1.2 静力学基本公理
1.2.2 几种常见的约束及其反力 1、柔体约束 用柔软的皮带、绳索、链条阻碍物体运动 而构成的约束叫柔体约束。约束反力作用于接 触点,方向沿绳索中心线背离物体,为拉力。 用T来表示。
T P P
1.2.2 几种常见的约束及其反力 2、光滑接触面约束 当两物体在接触处的摩擦力很小而略去不计时, 其中一个物体就是另一个物体的光滑接触面约束。 光滑接触面的约束反力作用于接触点,沿着接 触面的公法线指向被约束的物体,为压力。用N来 表示。
1、静力学的基本概念
A FAy
⑵固定铰支座
A FfAx
FAy
⑶ 固定支座
2.节点的类型:
⑴ 铰结点
⑵ 刚结点
FAx A MA FAy
§2-1-5 结构计算简图及其分类
三、 荷载的分类
1.荷载:指作用在结构上的主动力。 如:自重、荷重、风载、雪载……等。
2.荷载的分类
恒载(永久荷载), 如自重、土压力等。 按作用时间久暂
作用在物体上的力有: 主动力:如重力,风力,气体压力等。 被动力:即约束力。
§1-4 物体的受力分析与受力图
二、受力图 画物体受力图主要步骤为: ① 选研究对象; ② 取分离体; ③ 画主动力; ④ 画约束反力。
§1-4 物体的受力分析与受力图
例题 1
用力F 拉动碾子以轧平路面,重为G 的碾子受到一 石块的阻碍,如图所示。试画出碾子的受力图。
2. 力的效应: ① 运动效应(外效应)
② 变形效应(内效应)
FA
3. 力的三要素:大小,方向,作用点
力的单位:国际单位制:牛顿(N) 千牛顿(kN)
§1-1 力和平衡的概念 一、力的概念
4.力是矢量:用带箭头的有向线段来表示。
满足矢量的运算法则 F F1 F2
F:大小
A
F
Fα
F:矢量
5.力的单位:
(2)画出销钉B与滑轮1 一起的受力图;
(3)画出杆AB 、滑轮1、 2,钢绳和重物作为一个 系统时的受力图。
§1-4 物体的受力分析与受力图 例题 8
D
A
K
C
E
B1 2
解:
1. 杆BD(B处为没有销钉的 孔)的受力图。
FDB
D
B
G
初中物理知识点之二力平衡有哪些
初中物理知识点之二力平衡有哪些初三物理的成绩对中考至关重要,初三物理看似很难但大部分都是基础类知识。
我们在学习的时候以基础为主,灵活运用物理的基本概念和公式。
下面是小编给大家带来的初中物理知识点之二力平衡,欢迎大家阅读参考,我们一起来看看吧!初中物理知识点:二力平衡的定义及条件定义:物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡.◎ 二力平衡的定义及条件的知识扩展(1)定义: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(同体、等值、反向、共线);(2)彼此平衡的两个力的合力为零。
二力平衡的条件:同物:两个力作用在同一物体上等值:两个力大小相等反向:两个力方向相反共线:两个力在同一直线上说明:①二力平衡时要求四个条件同时具备,缺一不可。
②判断二力是否平衡既可用二力平衡条件来判断,也可根据物体是否处于平衡状态来确定受到的力是否平衡隐含“二力平衡”的变形题:考查二力平衡与平衡状态的试题很多,形式变化多样,有一些条件很直接,而有时具有隐蔽性,但始终遵循平衡力和平衡状态的对应关系,准确把握这一关系,适应多变题型。
题型多以填空题、选择题的形式出现。
例:如图所示,各用4N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计),则下列说法中正确的是( )A.弹簧测力计的示数为4N,弹簧测力计受的合力为4NB.弹簧测力计的示数为0N,弹簧测力计受的合力为0NC.弹簧测力计的示数为8N,弹簧测力计受的合力为0ND.弹簧测力计的示数为4N,弹簧测力计受的合力为0N解析:本题考查弹簧测力计的原理,弹簧测力计是利用力产生的效果大小来测量力的大小的。
弹簧测力计的构造是弹簧一端固定(与挂环相连的一端),叫做固定端;另一端与挂钩相连,叫做自由端。
测量时,使固定端不动,拉力拉挂钩使弹簧伸长,拉力越大,弹簧伸长就越长,弹簧测力计的示数就越大,也就是说,弹簧测力计指针的示数等于作用在挂钩上的拉力的大小,是一端的力的大小,而不是两端的受力之和所以在本题中弹簧测力计的示数是4N。
工程力学中的力的平衡与合力
工程力学中的力的平衡与合力在工程力学中,力的平衡和合力是非常重要的概念。
力的平衡指的是在一个物体上,所有施加在它上面的力之间的相互作用使得物体保持静止或者以恒定速度作直线运动。
而合力则是指在一个物体上所有作用的力的矢量和。
力的平衡是工程力学中最基本的概念之一。
当一个物体静止或者作匀速直线运动时,我们可以推断出这个物体上所有施加在它上面的力之间必须满足力的平衡条件。
力的平衡条件可以用以下方程表示:ΣF = 0其中ΣF代表物体上所有作用的力的矢量和。
这意味着所有的力在水平方向和垂直方向上的分量都必须相互抵消,以保持物体的平衡。
只有当所有作用力的合力为零时,物体才能处于平衡状态。
对于力的平衡条件,我们还可以推导出另一个重要的结论,即力的三角法则。
根据力的三角法则,如果一个物体在力的作用下保持平衡,那么所有作用在它上面的力必须构成一个闭合的多边形。
这意味着任何一个力都可以由其他力的合力来代替,而不改变物体的平衡状态。
与力的平衡相对应的是合力的概念。
合力是指在一个物体上所有作用的力的矢量和。
当一个物体受到多个力的作用时,这些力会相互叠加产生一个合力,从而改变物体的运动状态。
合力的方向和大小可以通过将所有作用力的矢量相加来确定。
合力的大小等于所有力的矢量和的大小,方向则由所有力的矢量和的方向确定。
合力可以用以下公式表示:F合= √(ΣFx)^2 + (ΣFy)^2其中ΣFx和ΣFy分别代表所有力在水平和垂直方向上的分量之和。
合力的方向可以用以下公式确定:θ = arctan(ΣFy / ΣFx)合力在工程力学中起着重要的作用。
它不仅可以用于描述物体的运动状态,还可以用于计算物体的加速度和其他力学特性。
因此,合力的概念对于工程师来说是至关重要的。
总结起来,力的平衡和合力都是工程力学中不可或缺的概念。
力的平衡使得物体能够保持静止或者作匀速直线运动,而合力则描述了物体上所有作用的力的矢量和。
了解这些概念对于理解和应用工程力学知识至关重要。
人教版-物理-八年级下册-8.2 二力平衡
3.起重机的钢丝绳吊着重物,请比较:在重物静止时,重物匀速上 升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则 (D ) A.重物匀速上升时,拉力最大 B.重物静止时,拉力最大 C.重物匀速下降时,拉力最大
D.上述三种情况,拉力一样大
4、用沿水平方向的大小为1N的力拉放在水平地面上的物体,但没有 拉动,将拉力增大到10N仍没有拉动物体,则物体两次受到的摩擦力 的大小是 ( B )
6.如图所示:物体A随水平传送带一起向
右做匀速直线运动。(不考虑空气阻力)来自则在此过程中物体( A )
A
v
A.只受到重力和支持力的作用 B.受到水平向右的摩擦力的作用 C.受到水平向右的惯力的作用 D.所受到的合外力不为零
7.如图2所示,在光滑的水平桌面上叠放着A、B两个木块,用一
根细绳把A拴在左边固定的木板上,现用F=10N的力把B从右端匀速抽 出,此时A受到的摩擦力为 10 N,方向向 水平向右;B受到的摩擦力为 10 N,方向向水平向左。
B、要改变物体的运动状态,必需对物体施加力
C、物体受平衡力的作用时,一定保持静止状态。 D、物体保持静止或匀速直线运动状态,它一定受到了平衡力的作用
2.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是
(C ) A.书对桌面的压力与书所受的重力; B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力; C.书所受的重力与桌面对书的支持力; D.书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力.
做匀速运动的小汽车
F支 F阻力
G
F牵引力
以上物体受到外力 作用时也能保持静止状态或 或者匀速直线运动状态。
所以不能说,凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体,都没 有受到外力作用。
1.力的平衡 物体在受到几个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状
第二章力和力的平衡
第二章力和力的平衡本章学习提要1.有关力的知识,包括力的概念、几种常见的力。
2.力的等效替代方法(力的合成与分解)。
3.共点力的平衡问题.这一章内容是整个力学的基础,也是今后学习气体、电场和电磁现象的重要基础,本章的重点是力的合成与分解以及共点力的平衡,本章的难点是力的分解和共点力平衡条件的实际应用,学习中不仅要学习和掌握有关力的知识,也要注重学习解决实际问题的重要思想方法,感悟力的平衡在社会生活中的重要意义.A 生活中常见的力一、学习要求理解力的概念,知道力学中常见的几种力。
理解重力的概念,知道重心的意义和重力的方向。
通过对形变的观察认识弹力,理解弹力的概念,知道弹性形变和弹力的方向,知道弹力的大小与形变有关系。
知道静摩擦力和最大静摩擦力的概念,能联系生活和生产的实例,应用弹力等知识解决简单的实际问题。
二、要点辨析1.力力是物体对物体的作用,力对物体的作用效果:①使物体发生形变。
②使物体的运动状态发生改变。
我们可以从被作用物体发生形变或运动状态的变化来判断物体是否受到力的作用。
物体受到力的作用,必定有另一个物体施加这种作用。
可见力是不能脱离施力物体和受力物体而独立存在的。
力是矢量,在描述一个力时必须指出它的大小、方向和作用点,力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
2.形变和弹力物体在外力作用下形状的变化叫做形变。
外力撤消的过程中,能自动恢复原状的形变叫做弹性形变。
发生弹性形变的物体,因要恢复原状,而对使它产生形变的物体施加的力称为弹力.产生弹力的条件是:①物体要直接接触。
②物体接触面发生弹性形变。
接触而不发生弹性形变的物体间不存在弹力。
弹力是一种常见的力,拉力、压力、推力、支持力和绳的张力在本质上都是弹力.弹力的作用点位于两物体的接触面或接触点的受力物体一侧。
弹力的方向总是跟物体形变的方向相反,与物体恢复原状的方向相同,且与接触面垂直,例如放在水平桌面上的球(图2—1),由于两物相互挤压,都发生了弹性形变:桌面向下凹陷;球被向上压缩。
工程力学力系平衡
D
FC
l
A B
l
FP
D
第 三 种 情 形
l
C FA A l FCy l B l FP D
FCx
C
FA A
l
B
l
FP
D
第 三 种 情 形
FCy
FCx C
E
MA ( F ) = 0 : FCx l -FP 2l = 0 MC ( F ) = 0 : -FA l - FP 2l = 0 ME ( F ) = 0 : -FCy 2l -FA l = 0
A
F =0
x
l -FQ -FW x FTB lsin=0 2 l FP x+FQ 2 = 2 FW x F FTB= Q lsin l
F =0
y
FAx FTB cos=0 FQ 2 FW x FQl FW FAx= x cos30 = 3 l 2 l FAy-FQ-FP+FTB sin=0
例题
均质方板由六根杆支 撑于水平位臵,直杆 两端各用球铰链与扳 和地面连接。板重为 P,在A 处作用一水 平 力 F , 且 F=2P , 不计杆重。求各杆的 内力。
简单的刚体系统平衡问题
前面实际上已经遇到过一些简单刚体系统 的问题,只不过由于其约束与受力都比较简单, 比较容易分析和处理。 分析刚体系统平衡问题的基本原则与处理 单个刚体的平衡问题是一致的,但有其特点, 其中很重要的是要正确判断刚体系统的静定性 质,并选择合适的研究对象
平衡方程
根据平衡的充要条件
F1 M1 O
z
F2
M2
y Mn
FR =0 , MO=0
物体的平衡与力矩的概念与计算
物体的平衡与力矩的概念与计算物体的平衡与力矩是物理学中重要的概念,它们在我们的日常生活中有着广泛的应用。
本文将介绍物体的平衡与力矩的基本概念,并讨论如何进行力矩的计算。
一、物体的平衡概念当一个物体所受到的合外力为零时,我们称之为物体处于平衡状态。
物体平衡的条件可以分为两种情况:力的平衡和力矩的平衡。
1.1 力的平衡力的平衡是指作用在物体上的合外力为零。
即使物体表面存在各种作用力,只要它们的合力为零,物体就能保持静止或匀速直线运动。
1.2 力矩的平衡力矩的平衡是指物体所受到的合外力矩为零。
力矩是指力对物体运动的影响,它与力的大小和作用点距离物体转轴的距离有关。
二、力矩的概念与计算当我们施加力于物体时,力会围绕物体某一点产生旋转作用。
这个旋转作用的效果可以用力矩来描述。
2.1 力矩的定义力矩表示力对旋转的影响程度,它等于力的大小与力臂的乘积。
力臂指的是力作用点到转轴的垂直距离。
2.2 力矩的计算计算力矩的公式为:力矩 = 力 ×力臂。
力的单位为牛顿(N),力臂的单位为米(m),力矩的单位为牛顿·米(N·m)。
2.3 力矩的方向力矩的方向满足右手定则:将右手的拇指指向力的方向,四指所指方向即为力矩的方向。
三、力矩的平衡条件要使物体处于平衡状态,力矩的合必须为零。
根据力矩的定义,我们可以得到物体力矩平衡的条件为:3.1 平衡力的条件物体所受到的合外力必须为零,即ΣF = 0。
3.2 平衡力矩的条件物体所受到的合外力矩必须为零,即ΣM = 0。
四、力矩的应用举例力矩的概念与计算方法在实际生活中有着广泛的应用。
下面我们举几个例子来说明力矩的具体应用:4.1 门的开关当我们推门打开时,门的转轴是靠近门边缘的,这样对应用力的人来说,力臂就比较小。
而门越开越大,力臂增大,所需的力就会减小。
4.2 滑轮的运动滑轮是一种常见的力矩应用。
通过改变滑轮的半径,我们可以减小所需的力,实现快速拉动重物的目的。
第2章静力学
【例2-1】画出如图2-17(a)所示球形物体的受力图。
图2-17 【例2-1】图
【例2-2】 如图2-18(a)所示,简支梁AB,跨中受集 中力F的作用,A端为固定铰支座约束,B端为可动铰支座 约束。试画出梁的受力图。
图2-18
【例2-2】图
【例2-3】 水平梁AB用直杆CD支撑,A,C,D三处均为 铰连接。均质梁AB重W1,其上放置一重为W2的电动机。不计 CD杆自重,试画出杆CD和梁AB(包括电动机)的受力图。 如图2-19(a)所示。
G bhl q bh(kN/m) l l
即均布线荷载为重度乘以截面面积。
④非均布线荷载 沿跨度方向单位长度非均匀分布的荷载,称为非均 匀线荷载。其单位N/m或kN/m。
G=γbhL ⑤集中荷载 集中地作用于一点的荷载称为集中荷载,其单位N或kN, 通常用G或F表示。
如图2-25所示为一房屋结构平面图,设板上受到均匀 的面荷载p(kN/m2)作用,板跨度为3.6m,L1梁的截面 尺寸为b×h,跨度为6.1m。那么,L1梁上受到的全部均布 线荷载q=p×3.6+γbh。
图2-12 光滑圆柱铰链约束
4.链杆约束
不计自重且没有外力作用的刚性构件,其两端借助铰 将两物体连接起来,就构成刚性链杆约束。
约束特点:只能限制物体沿链杆中心线趋向或离开 链杆的运动,而不能限制其他方向的运动。 约束反力的方向: 沿着链杆 中心线,其指向 未定,或为压力, 或为拉力。
图2-13 链杆约束
2.5
结构计算简图
结构计算简图: 对结构进行力学分析和计算时,用一个简化的结构 模型来代替实际结构的图形。 简化原则: 反映实际——抓住主要特征,以反映实际结构的受 力、变形等特征,使计算结果尽可能准确。 计算简单——略去次要因素。 抽象和简化过程包括三个环节: (1)建筑物所受荷载的抽象和简化; (2)约束的抽象和简化; (3)结构的抽象和简化。
高一物理力与平衡知识点归纳
高一物理力与平衡知识点归纳力与平衡是物理学中的重要概念,它研究物体受到的力及其相互作用对物体运动状态的影响。
在高一物理学习中,我们需要掌握并了解力与平衡的相关知识点。
本文将对高一物理力与平衡的知识点进行归纳,以帮助学生更好地理解和掌握相关内容。
一、力的概念与分类1. 力的定义:力是物体间相互作用的结果,是物体对其他物体或者物体对自身产生的相互作用。
2. 力的分类:力可以按其性质分为接触力和非接触力。
接触力是物体间直接接触时产生的力,如摩擦力、弹力等;非接触力是物体间不直接接触时产生的力,如万有引力、电磁力等。
二、平衡条件1. 平衡的定义:当物体受到的合力为零时,物体处于力的平衡状态,即物体的加速度为零。
2. 平衡的条件:物体处于平衡状态需要满足两个条件:合力为零、合力矩为零。
合力为零是指物体受到的所有力的矢量和为零;合力矩为零是指物体受到的所有力矩的矢量和为零。
三、力的合成与分解1. 力的合成:当一个物体受到多个力的作用时,这些力可以按顺序依次作用于物体上,也可用向量方法将这些力合成为一个合力,合力的大小和方向由各个力的大小和方向决定。
2. 力的分解:当一个力可以分解为多个力的合力时,通过向量方法可将该力分解为合理的分力,分力可以根据需要选择相互垂直的方向。
四、力的作用效果1. 物体在受力作用下的运动:根据力的作用效果,物体在受到外力作用时可能进行直线运动、曲线运动和静止。
2. 物体的变形:物体受到力的作用可能发生变形,如拉伸、压缩、扭转等。
五、力的量度与测量1. 力的量纲与单位:力的国际单位为牛顿(N),其量纲为米-千克-秒二次方(M·L^2/T^2)。
2. 力的测量方法:常用的力的测量方法包括弹簧测力计、天平、力传感器等。
六、力的平衡与分析1. 力的平衡:物体处于力的平衡状态时,可以根据平衡条件进行力的分析,求解未知力的大小和方向。
2. 力的分析:通过绘制力的示意图、建立方程组等方法,可以对物体所受力的大小和方向进行分析。
力和物体的平衡
第一章力和物体的平衡第一单元力知识要点概述一.力的概念1.力的概念2.力的基本特征(1)力的物质性力不能离开物体而独立存在产生一个力至少需要两个物体(2)力的相互性力的作用是相互的牛顿第三定律力为矢量,既有大小,又有方向力三要素:大小,方向,作用点力的表示:力的图示和力的示意图力的计算法则:平行四边形定则(4)力的独立性一个力作用于某个物体上产生的效果,与这个物体是否受到其它力的作用无关力对物体的作用效果①使物体发生形变②改变物体的运动状态(或者说产生加速度)力的积累效果:对时间的积累为冲量对空间的积累为功力的瞬时效果:产生加速度(牛顿第二定律)3.力的分类按性质划分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力按作用效果划分:动力,阻力,向心力,回复力,支持力,压力等按研究对象划分:内力和外力※效果和性质无必然联系:按力的作用效果命名的不同名称的力,性质可能相同。
例如,支持力,压力按力的作用效果命名的相同名称的力,性质可能不同。
例如,摩擦力,重力都可充当动力※对物体受力分析,必须找按性质命名的力二.重力1.重力的产生由于地球的吸引而使物体受到的力重力与万有引力的关系:为万有引力的一个分力在地球表面附近(不考虑地球的自转效应)近似认为二者相等。
2.重力的大小重力的大小与物体的质量成正比G=mg重力加速度g值的特点:与物体所在的高度和纬度有关3.重力的方向方向总是竖直向下的4.重力的作用点作用点叫物体的重心重心的位置与物体的质量分布和形状有关。
质量均匀分布,形状规则物体的重心在其几何中心处。
※物体的重心不一定在物体上三.弹力1.弹力的定义发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
2.弹力的产生条件两个物体互相接触且发生弹性形变3.弹力的方向弹力的方向和受力物体形变的方向相同,和施力物体形变的方向相反;和使物体产生弹性形变的外力方向相反弹力的方向一定和接触面垂直,也一定和摩擦力的方向垂直(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面。
考点 平衡力与二力平衡(课件)
3
一、考题分析 二力平衡问题是运动和力的重要知识点,也是学习力学重点内容,同样属于常考热点。二 力平衡与牛顿第一定律是不可分开的,静止或匀速运动的物体一定受到平衡力的作用;物 体受到平衡力作用时,在力的方向上,物体一定处于静止状态或做匀速运动。 二力平衡包含二力平衡条件和二力平衡的应用。在复习中,大家一定要注意平衡力一定是 大小相等、方向相反并且作用在同一物体上的。二力不一定是同种性质的力(重力、弹力、 摩擦力、阻力等),但一定是作用在同一物体上。 本考点出现的概率很高,历年考试一般都会出现此类考题,并且问题方式多样。中考主要 题型以选择题、填空题为主;选择题以考查而立你平衡条件概念和对平衡力的认识居多, 填空题以考查力与物体运动状态的关系居多。
【解析】A.踢球时,由于力的作用是相互的,脚对球施压一个作用力,同时球对脚施加一个 反作用力,因此脚会痛,故A正确; B.踢球时,脚对球的作用力和球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用,是一对相互作用力, 故B错误; C.因为踢球时,脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反, 因此脚对球的作用力等于球对脚的作用力,故C错误; D.惯性是物体具有的属性,惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,足球离脚后,继续运动 是因为球具有惯性的缘故,故D错误。 故选A。
2022年中考物理一轮复习
考点 平衡力与二力平衡
1
复
1.了解平衡状态和二力平衡概念;
习
2.理解二力平衡的条件;
目
3.理解平衡力的概念;
标
4.会根据平衡力解答问题。
2
1.平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力 平衡。 2.如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。 3.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。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。 4.平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 5.生活中处于平衡状态的例子 静止的物体,物体受到的重力与其受到的另一个力是平衡力。如在桌面上的碗、静止在空中的气 球等。 匀速运动的物体,在运动方向上物体受到的力是平衡力。如在路上匀速行驶的汽车、传动带上的 物体等。
二力平衡 (自主预习课后练习答案)
人教版物理八年级下册第八章运动和力第2节二力平衡自主预习教材感知知识点1 二力平衡的概念物体受到几个力的作用时,如果保持静止或,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
知识点2 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,方向,并且,这两个力就彼此平衡。
二力平衡的判断:物体在两个力的作用下保持状态或状态;两个力同时满足二力平衡的四个条件。
知识点3 平衡力和物体运动状态的关系若已知物体处于平衡状态,可以由一个力的、确定另一个力的和;根据物体的受力情况可以判断物体的运动状态。
课后提升精学精练1. 在下列事例中,受平衡力作用的物体是()A.正在圆形轨道上运动的过山车B.腾空而起加速上升的火箭C.减速进站的火车D.正在匀速上升的电梯2. 两个力的三要素完全相同,则这两个力()A.一定是一对平衡力B.一定是一对相互作用力C.可能是一对平衡力D.一定不是一对平衡力3. 如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车C.调整两边所挂钩码的数量,可以改变力的大小D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置4. 星期天小明去海洋公园观看海狮表演,看到海狮将球顶在头上静止不动。
分析此时受力情况,相互平衡的两个力是( )A.球受到的重力和海狮对球的支持力B.球受到的重力和球对海狮的压力C.地面对海狮的支持力和海狮对地面的压力D.海狮的重力和海狮对地面的压力5. 一小闹钟静止在水平桌面上,则()A.闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力B.闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力C.闹钟受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力D.桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力6. 汽车停放在水平路面上,下列属于平衡力的是( )A.汽车受到的重力和地球对汽车的引力B.汽车受到的重力和汽车对路面的压力C.汽车受到的重力和路面对汽车的支持力D.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力7. 如果F1、F2是物体受到的方向相反的两个力,那么下列选项中的两个力不是一对平衡力的是( )A BC D8. 如图所示,把小车放在水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加相同砝码,下列说法正确的是( )A.小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力B.小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力C.小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力D.细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力第8题第9题9. 如图所示,人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动,下列说法正确的是( )A.人对车的作用力小于车对人的作用力B.人对车的推力小于地面对车的阻力C.沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力D.人对车的推力与地面对车的阻力是一对平衡力10. 如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )A.悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力B.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力C.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力D.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向第10题第11题11. 如图所示,升降电梯以1 m/s的速度匀速上升时,升降电梯对人的支持力为500 N。
力和力平衡(期末复习20130105)
力和力平衡一、力的概念1、力是物体对物体的作用,力不能离开施力物体和受力物体而独立存在。
2、力的作用效果:(1)改变物体的运动状态。
(2)使物体发生形变。
3、力的分类:(1)根据力的性质命名:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等。
(2)根据力的效果命名:拉力、张力、压力、推力、动力、阻力、向心力、回复力等。
4、力的图示(力的三要素):考点1、重力1、定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力,叫重力。
2、产生原因:重力是由于地球的吸引而产生的。
地球周围的物体,无论与地球接触与否,运动状态如何,都要受到地球的吸引力,因此任何物体都要受到重力的作用。
3、重力的方向:竖直向下。
(不能说成是指向地心)4、重力的作用点--重心(1)质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关。
规则几何形状的物体,它的重心在几何中心。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体形状有关外,还跟物体的质量分布有关。
(3)物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。
5、重力的大小:重力的测量可以用弹簧秤:物体处于静止时,拉力(支持力)与重力平衡,而弹簧秤的示数与拉力(支持力)是一对作用力和反作用力。
因此可以用弹簧秤测出物体的重力。
考点2弹力1、弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。
2、弹力的产生条件:(1)两个物体直接接触。
(2)接触面发生弹性形变。
弹力属于接触力。
3、弹力的方向:与物体形变的方向相反。
(1)压力、支持力的方向总是垂直于接触面指向受力物体。
(2)绳拉物体的弹力方向:沿着绳指向绳的收缩方向。
(3)注意杆对物体的弹力方向的特殊性:不一定沿杆。
4、弹力大小的计算方法:(1)根据运动状态来计算,物体平衡或者牛顿运动定律。
(2)弹簧弹力的计算:胡克定律F=-kx考点3摩擦力1、摩擦力的分类:静摩擦力:相互接触的粗糙物体,有相对运动趋势时,所受的阻碍相对运动趋势........的力。
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F1 F2
二力构件——受两个力作用而处于平衡状态的构件(两点 受力处于平衡状态)。 二力杆 ——受两力作用且平衡的杆件。
注:公理2是最简单力系的平衡条件
公理3 加减平衡力系公理
在已知力系上加上或减去任一平衡力系,并不改 变原力系对刚体的作用效应。
推论1 力的可传性原理
二、刚体的概念
刚体——是指在任何力的作用下都不发生变形的物体 (理想模型)
三、平衡的概念
平衡——是指物体相对地面处于静止或作匀速直线运动。
四、力系的概念: 力系——是指作用于物体上的一群力。
平衡力系——使物体处于平衡状态的力系。 等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。
合力——能与一个力系等效的一个力。
南充职业技术学院土木工程系建筑力学多媒体课件
任课 教师
陈德先
授课 12造价 班级 与建筑
授课 时间
Байду номын сангаас2013/9
学 时
2
课 题
教学 方法
教学 目的
教学 重点
力与平衡的概念 ;静力学基本公理 课型 新授课
讲授法、任务导向教学法、启发式教学法 掌握力、刚体与平衡的概念;熟悉静力学基本公理; 了解力系有关定义;荷载的概念及其分类。 力、刚体与平衡的概念
注:推论2可以确定未知力的方位。
注:矢量一般包含两个未知数
公理4 作用和反作用定律
作用力和反作用力总是同时存在,同时消失,两 力等值、反向、共线,分别作用在相互作用的两个 物体上。
注意点: 1、作用力与反作用力是作用在相互作用
的两个物体上。 2、平衡的情况则是作用在同一个刚体上。
注:公理4是研究物体系统受力分析的基础。
实践证明,力对物体的作用效应决定于三个要素
2、力的三要素—大小、方向、作用点。
力的大小是指物体间相互作用的强弱程度。 力的方向包含方位和指向两个含义。 力的作用点是指力对物体作用的位置。 在力的三要素中,当其中任一要素发生改变时, 力对物体的作用效应也随之改变。
3、力按作用位置分类: 集中力 分布力
分力——一个力等效于一个力系,则力系中的各力 为该合力的分力。
平衡条件:力系-------平衡力系
第二节 静力学公理
公理1 : 力的平行四边形法则
作用在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。
F1
FR
A
F2
合成解答唯一
教学 静力学基本公理 难点
问题的提出
力对物体的作用
导入新课
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第一节 静力学的基本概念
一、力的概念
1、力:物体与物体之间的相互机械作用
(1)作用效应 :使物体的运动状态发生改变---外效应 (运动效应)——理论力学研究 使物体的形状和大小发生变化---内效应(变形效 应)——材料力学;结构力学;弹性力学研究 (2)作用方式:相互接触与不相互接触(场)
实际工程中的荷载根据其不同特征主要有下列分类:
1、按荷载作用在结构上的时间长短分为恒载和活载
2、按荷载作用在结构上的性质分为静荷载与动荷载 3、按荷载作用在结构上分布情况分为集中荷载与分布荷载
集中荷载与均匀线分布荷载是后面章节中经常会遇到的荷载类型。
【课后作业】思考题1-1 、1-2、1-3 【预习】约束与约束反力
公理5 刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形 体刚化为刚体,其平衡状态保持不变。
柔性体(受拉力平衡) 刚化为刚体(仍平衡) 反之不一定成立,如:
刚体(受压平衡)
柔体(受压不平衡)
注:它建立了刚体力学与变形体力学的联系。
第三节 荷载的概念及其分类
荷载通常指作用在结构上的主动力。如结构的自重、水 压力、土压力、风压力以及人群、货物的重量、吊车轮压 等,它们在结构荷载规范中统一称为直接作用。
汽车通过轮胎作用在 桥面板作用在钢梁 桥面上的集中力模型 的分布力模型
4、力的表 力是一矢量,可用一带箭头的有向线段来表示 示:
A、B——力的作用 点 a————力的方位 箭头——力的指向 AB长度——力的大 小 虚线——力的作用线
5、力矢量的记号
B F
Aa
6、力的单位:
在国际单位制中,力的单位是牛顿(N);常用单位 kN。
分解解答无数(分解唯一需加条件)
常分解为两个相互垂直的分力(正交分解)
FR
F2 O F1
对其他矢量亦适用
FR
F1
A
力的平行四边形法则 力的三角形法则
注:公理1是力系合成与分解的基础。
公理2 二力平衡公理 作用在同一刚体上的两个力,使刚体保持平衡的
必要且充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、 且作用在同一条直线上。
作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移到该刚体内
任意一点,而不改变该力对刚体的作用效应。
F2
F2
F B=
A
F
A
F1 B
=
A
B
作用在刚体上的力是滑动矢量,力的三要素为 大小、方向和作用线。
注:公理3与推论1是力系等效代换和简化的主要依据。
推论2 三力平衡汇交定理
作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力 的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平面内,且 第三个力的作用线通过汇交点。