(完整版)静力学基础知识小结

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静力学知识点总结八

静力学知识点总结八

静力学知识点总结八高中物理《静力学》知识点 1一、直线运动1、质点:用来代替物体的有质量的点。

2、说明:(1)质点是一个理想化模型,实际上并不存在。

(2)物体可以简化成质点的情况:①物体各部分的运动情况都相同时(如*动)。

②物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下(如研究地球的公转)。

二、参考系和坐标系1、参考系:在描述一个物体的运动时,用来作为标准的另外的物体。

说明:(1)同一个物体,如果以不同的物体为参考系,观察结果可能不同。

(2)参考系的选取是任意的,原则是以使研究物体的运动情况简单为原则;一般情况下如无说明,则以地面或相对地面静止的物体为参考系。

2、坐标系:为定量研究质点的位置及变化,在参考系上建立坐标系,如质点沿直线运动,以该直线为x轴;研究*面上的运动可建立直角坐标系。

三、时刻和时间1、时刻:指的是某一瞬间,在时间轴上用―个确定的点表示。

如“3s末”;和“4s初”。

2、时间:是两个时刻间的一段间隔,在时间轴上用一段线段表示。

四、位置、位移和路程1、位置:质点所在空间对应的点。

建立坐标系后用坐标来描述。

2、位移:描述质点位置改变的物理量,是矢量,方向由初位置指向末位置,大小是从初位置到末位置的线段的长度。

3、路程:物体运动轨迹的长度,是标量。

五、速度与速率1、速度:位移与发生这个位移所用时间的比值(v= ),是矢量,方向与Δx的方向相同。

2、瞬时速度与瞬时速率:瞬时速度指物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹的切线方向,其大小叫瞬时速率,前者是矢量,后者是标量。

3、*均速度与*均速率:在变速直线运动中,物体在某段时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫*均速度(v= ),是矢量,方向与位移方向相同;而物体在某段时间内运动的路程与所用时间的比值叫*均速率,是标量。

说明:速度都是矢量,速率都是标量;速度描述物体运动的快慢及方向,而速率只能描述物体运动的快慢;瞬时速率就是瞬时速度的大小,但*均速率不一定等于*均速度的大小,只有在单方向直线运动中,*均速率才等于*均速度的大小,即位移大小等于路程时才相等。

静力学总结

静力学总结

3M Fx 0, FAx FB sin 30 0 FAx 9a
B FB
方向说明 21
[例3] 图示多跨梁ACB,已知梁的尺寸及 求:A和B处的反力。
解:1)研究BC杆 MA FAx
q0 a 2 q0 , a和M 2
q0
MC 0 M FBa 0
q a M FB 0 a 2
10
[例2]不计三铰拱桥的自重与摩擦,画出左拱AC、右拱CB与 整体受力图。 解:
右拱CB二力构件
FB FB
11
[例3] 图示为简易起重架,分别画出重物连同轮、斜杆、横梁 AB、整体的受力图。 D C A FT W FD D
' FC
FD
B
D C FC
FBX FT FBy
B W
F'By
A
FAX FAy
P FDx FDy
D
23
P FC 3

[练习题] 已知: DC=CE=CA=CB=2L, R=2r=L, P,
450 ,
各构件自重不计。 求:A,E支座处约束力及BD杆受力。 解: 研究整体
5 M E 0 FA 2 2l P 2 l 0 5 2 解得 FA P
钩与杆的摩擦系数fS=0.5。求脚踏力F与杆间距离l=?才能安全。 临界平衡状态 解:1)研究脚钩 2) 列平衡方程 d
l lmin
b
A
l
F
B
A
F F
x y
0 FNB FNA 0 0 FA max FB max F 0
b
FNA
F l
d M A 0 Fmax d FNB b F (lmin 2 ) 0

静力学总结

静力学总结

随主动力变化
最大静摩擦力
动摩擦力
静摩擦定律
只与正压力有关
摩擦角 自锁
摩擦系数的几何描述
滚阻力偶 最大滚阻力偶
随主动力变化 滚动摩阻定律
滚动摩阻
静力学总结
二、概念区分
1、力矩和力偶矩 力矩 与矩心位置有关,不能任意移动
力偶矩 与矩心位置无关,可在其平面任意移动
B
M O (F )
A
F
F
D
C
O
h
d
B
' F
r
静力学总结
A
2、力的移动 力的可传性
B
B
F
等效
A A
F
作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的
任意一点,而不改变该力对刚体的作用。
F
d
F'பைடு நூலகம்
B
力的平移定理
B
A
A
M
作用于刚体上的力可平移至该刚体内任一点,但 必须附加一力偶,其力偶矩等于原力对平移点之矩
静力学总结
3、二力关系 二力平衡
静力学总结
4、销钉上若受到3个或3个以上力的作用,则需要单 独进行受力分析,或者将其附带到某一构件上分 析受力情况 5、分布力在画受力图时可以不简化,但是在列平衡 方程时需要简化成一个集中力,力大小和作用点 由分布力的变化方程决定
6、利用右手定则正确判断力矩或力偶矩的正负:掌 心要正对矩心或转轴,四指指向力的方向,大拇 指的指向就是力矩或力偶矩的方向
静力学总结
7、固定端支座和滚动摩阻的问题,列平衡方程时除 了考虑x,y方向的未知力以外,还需要加上一个 未知力偶的作用
8、考虑摩擦和滚动摩阻的问题,一般都有若干种临 界情况需要考虑,最后的结果通常是一个范围, 或者是将几种假设的结果进行比较,根据条件得 出真实的结果

静力学小结

静力学小结

静力学小结1.12.23.3公理二力平衡的条件大小相等方向相反在同一直线,到任意位置不改变力的作用注意是刚,在分析实际问题时摩擦力是难免的,柔性约束约束力方向沿着绳索背离物体是拉力,活动铰支座约束力方向垂直于支承面指向未知。

静力学小结2017-12-19 19:41:05 | #1楼静力也不能等效为力偶)。

首先静力学有两个基本要素:力和力偶(力偶不能等效为力,力而无论是力还是力偶,都需要加载到物体上,物体又分为刚体(在力的作用下,其内部两点之间的距离始终保持不变)和变形体。

对于刚体力可以使其运动状态改变,而对于非刚体,力可以改变其运动状态和形状。

物体的受力一般是多个①当这些力分布在平面内,则称其为平面力系。

②当这些力分布在空间时,称其为空间力系。

对于静力学中的力有五个基本公理:公理1力的平行四边形法则。

公理2二力平衡的条件(大小相等、方向相反、在同一直线上)。

公理3加减平衡力系原理重要推论1作用在刚体上得力,可沿他的作用线移动到任意位置,不改变力的作用(注意是刚体)。

重要推论2对于刚体受三个力,则第三个力在前连个力所形成的平面内,且过他们的交点。

公理4作用力和反作用力大小相等,方向相反,分别作用在两个相互作用的物体上。

公理5变形体在某一力系下平衡,将其化为刚体,平衡状态不改变。

当对物体作受力分析时,物体所受的力的作用点一般都不在一点,这样会使问题复杂化。

所以,必须进行力系的简化。

对力进行移动时会产生矩(以M表示,M=h×F)。

对于力矩,交汇力系的合力对任一点的矩等于各分力对该点力矩的矢量和,当把一个力F从A点移向B点时会附加产生一力矩M=rBAF,而这就是力系简化的法则。

在力系简化时会遇见静力学的另一要素——力偶。

对于力偶,只需力偶矩相等,力偶在平面内的转向相同,两个力偶就视为等效。

力偶对刚体的作用与其位置无关,即可任意平移。

在力系简化时,必须选择一个简化中心,简化时,主矢就是各力的矢量和,主矩,即各力对简化中心取矩后的矢量和。

静力学总结——精选推荐

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静⼒学总结第⼀部分静⼒学静⼒学研究物体作机械运动的特殊情况——物体处于静⽌状态时⼒的平衡规律。

静⼒学主要研究:物体的受⼒分析⼒系的等效替换(或简化)建⽴各种⼒系的平衡条件静⼒学主要内容静⼒学基本概念⼒系的简化约束与约束反⼒⼒系的平衡摩擦与摩擦⼒第⼀章静⼒学公理和物体的受⼒分析§1-1 静⼒学基本概念⼀:⼒的概念1.定义:⼒是物体间的相互机械作⽤,这种作⽤可以使物2. ⼒的效应:①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。

3. ⼒的三要素:⼤⼩,⽅向,作⽤点⼒的单位,采⽤国际单位时为:⽜顿(N )以及千⽜(KN )4. ⼒的表⽰:A 图形表⽰B 符号表⽰⽮量⼤⼩5.相关的概念⼒系:是指作⽤在物体上的⼀群⼒。

平衡⼒系:物体在⼒系作⽤下处于平衡状态,我们称这个⼒系为平衡⼒系。

6.⼒的分类集中⼒、分布⼒、集中⼒偶⼆.刚体是指在⼒的作⽤下,⼤⼩和形状都不变的物体。

变形体三.平衡是指物体相对于惯性参考系保持静⽌或作匀速直线运动的状态。

§1-2 静⼒学基本公理公理: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 ⼒的平⾏四边形法则作⽤于物体上同⼀点的两个⼒可合成为⼀个合⼒,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。

2/s m kg ?FF F = A F 21F F R +=此公理表明了最简单⼒系的简化规律,是复杂⼒系简化的基础。

公理2 ⼆⼒平衡条件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 |⽅向相反F1= –F2作⽤线共线,作⽤于同⼀个物体上。

说明:①对刚体来说,上⾯的条件是充要的②对变形体来说,上⾯的条件只是必要条件(或多体中)③⼆⼒体:只在两个⼒作⽤下平衡的刚体叫⼆⼒体。

⼆⼒构件只有两个⼒作⽤下处于平衡的物体公理3 加减平衡⼒系公理在作⽤于刚体的任意⼒系上,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。

(完整版)理论力学复习总结(知识点)

(完整版)理论力学复习总结(知识点)

第一篇静力学第1 章静力学公理与物体的受力分析1.1 静力学公理公理 1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。

F=-F’工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。

公理 2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。

推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。

公理 3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。

推论三力平衡汇交定理: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,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。

公理4作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。

公理5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它钢化成刚体,其平衡状态保持不变。

对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。

1.2 约束及其约束力1.柔性体约束2.光滑接触面约束3.光滑铰链约束第2章平面汇交力系与平面力偶系1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即FR=F1+F2+…..+Fn=∑F2.矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。

3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。

力对刚体的移动效应用力失来度量;力对刚体的转动效应用力矩来度量,即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。

(Mo(F)=±Fh)4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶,记为(F,F’)。

理论力学知识点总结—静力学篇

理论力学知识点总结—静力学篇

静力学知识点第一章静力学公理和物体的受力分析本章总结1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。

2.静力学公理公理1 力的平行四边形法则。

公理2 二力平衡条件。

公理3 加减平衡力系原理公理4 作用和反作用定律。

公理5 刚化原理。

3.约束和约束力限制非自由体某些位移的周围物体,称为约束。

约束对非自由体施加的力称为约束力。

约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。

4.物体的受力分析和受力图画物体受力图时,首先要明确研究对象(即取分离体)。

物体受的力分为主动力和约束力。

要注意分清内力与外力,在受力图上一般只画研究对象所受的外力;还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。

常见问题问题一画受力图时,严格按约束性质画,不要凭主观想象与臆测。

第二章平面力系本章总结1. 平面汇交力系的合力( 1 )几何法:根据力多边形法则,合力矢为合力作用线通过汇交点。

( 2 )解析法:合力的解析表达式为2. 平面汇交力系的平衡条件( 1 )平衡的必要和充分条件:( 2 )平衡的几何条件:平面汇交力系的力多边形自行封闭。

( 3 )平衡的解析条件(平衡方程):3. 平面内的力对点O 之矩是代数量,记为一般以逆时针转向为正,反之为负。

或4. 力偶和力偶矩力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。

力偶没有合力,也不能用一个力来平衡。

平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩M 的大小和转向,即式中正负号表示力偶的转向,一般以逆时针转向为正,反之为负。

力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩,力偶矩与矩心的位置无关。

5. 同平面内力偶的等效定理:在同平面内的两个力偶,如果力偶相等,则彼此等效。

力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。

6. 平面力偶系的合成与平衡合力偶矩等于各分力偶矩的代数和,即平面力偶系的平衡条件为7、平面任意力系平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。

当物体(含物体系)有一几何对称平面,且力的分别关于此平面对称时,可简化为平面力系计算。

高一物理静力学知识点总结

高一物理静力学知识点总结

高一物理静力学知识点总结静力学是物理学中重要的一个分支,它研究物体处于静止或平衡状态时的力学性质和规律。

在高一物理学习中,我们接触到了静力学的基本概念和知识点。

本文将对高一物理静力学的知识点进行总结。

一、力的基本概念力是物体相互作用的结果,它可以改变物体的状态。

力的大小由牛顿(N)来衡量,符号为F。

力的方向有箭头来表示,箭头的长度表示力的大小。

二、平衡条件物体处于平衡时,合外力和合外力矩都为零。

1. 平衡力平衡力是指能够使物体保持平衡的力。

当物体受到多个力的作用时,如果合外力为零,则物体处于平衡状态。

平衡力可以分为两类:平行平衡力和非平行平衡力。

2. 平衡条件物体处于平衡时,合外力和合外力矩都为零。

合外力为零时,物体的加速度为零,即物体保持静止或匀速直线运动。

合外力矩为零时,物体的角加速度为零,即物体保持绕固定轴的平衡旋转。

三、杠杆原理杠杆原理是静力学的重要基础,它描述了杠杆的平衡条件。

1. 杠杆的基本概念杠杆是由一个支点和两个力臂组成的刚性物体。

力臂是指力作用点到支点的垂直距离。

2. 杠杆原理当杠杆保持平衡时,两个力臂之间的乘积等于对应力的力臂之间的乘积。

即M1L1=M2L2,其中M1和M2分别代表两个力的大小,L1和L2分别代表两个力的力臂的长度。

四、浮力浮力是指物体在液体中或气体中被浸没时所受到的竖直向上的力。

浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。

1. 浮力的原理浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量,方向竖直向上。

2. 浮力的应用浮力在日常生活中有许多应用,比如船只漂浮在水面上、气球上升等。

五、摩擦力摩擦力是物体之间由于接触而产生的相互作用力。

它可以分为静摩擦力和动摩擦力。

1. 静摩擦力静摩擦力是指物体处于静止不动时,所受到的与另一物体接触面之间相互抵消的力。

2. 动摩擦力动摩擦力是指物体在相对运动时所受到的与另一物体接触面之间相互抵消的力。

六、平衡力计算在静力学中,我们可以通过平衡力的计算来确定物体的平衡状态。

《理论力学》之“静力学”知识大总结

《理论力学》之“静力学”知识大总结

静力学知识要点绪论:1.理论力学研究对象:刚体;物体的运动效应(外效应)。

静力学:物体在力的作用下保持平衡条件;2. 三部分内容的研究对象:运动学:只从几何角度研究物体的运动,不研究其运动产生的原因;动力学:研究受力物体力与运动之间的关系;静力学第一章静力学公理和物体受力分析1.四大公理和二大推论的具体内容。

(熟记+理解)2.二力杆的正确判断,受力方向的确定。

3.三力平衡汇交定理的应用。

4.各种常用的约束和约束反力(I)光滑接触面约束作用点在接触点,方向沿公法线,指向受力物体,受压。

(II)柔索约束作用点在接触点,方向沿绳索背离物体,受拉。

(III)光滑圆柱铰链约束a)中间铰:方向不定用两个正交分力来表示;FxFb)固定铰:方向不定用两个正交分力来表示;Fc)滚动铰支座:限制法线方向运动,通过铰链中心垂直于支撑面,指向不定;N F(IV) 轴承约束a) 向心轴承:方向不定,用两个正交分力来表示;FFb) 止推轴承:三个正交分力;y Fz Fx F(V) 固定端约束:5. 正确画出物体或整体的受力分析图:例题1-1,1-2,1-4(注意内力\外力,作用力\反作用力;正确识别二力杆);6. P21页 思考题 1-2、3、4 作业题:1-1(c 、e 、f 、j )、1-2(c 、f )第二章 平面力系几何条件:力多边形自行封闭;1. 平面汇交力系平衡条件 解析条件: Fx ∑=0Fy ∑=02. 应用平衡条件解题(例题2-3)3. 平面力偶系 力矩的定义,方向判别(为负)平行也无合力。

平面力偶的的两个要素:力偶矩的大小;力偶的转向。

力偶的等效定理:力偶可在平面内任意移动,只要力偶矩的大小、方向不变。

i M ∑=0. 具体应用(例题2-5、2-6)4. 平面任意力系的简化 力的平移定理 P39 简化结果讨论 P41-425. 平面 充要条件:R F =0, Mo=0任意 平衡方程:一矩式:Fx ∑=0 Fy ∑=0()O M F ∑=0 (0点任意取) 力系 二矩式:()A M F ∑=0()B M F ∑=0 Fx ∑=0 (x 不垂直AB 连线) 平衡 : ()A M F ∑=0 ()B M F ∑=0()C M F ∑=0(ABC 不共线) P45 例2-8、2-96. 均布载荷 —— 集中力 大小: 围成图形的面积方向:与q 一致作用点:围成图形的几何中心ql l 31 ql 21q =F 7. 物系的平衡 静定/超静定判别未知量多物系平衡求解思路:以整体为对象———— 选个体为对象求个别未知量具体应用:P51. 例2-11、2-12、2-168. 桁架的内力计算 节点法 例2-18截面法 例 2-199.各种平面力系独立平衡方程数目: 平面任意力系(3个);平面汇交力系(2个);平面力偶系(1个);平面平行力系(2个)各种约束 分析力系类型10.静力学步骤:研究对象 画受力分析 列方程 求解 类型反力确定 确定独立方程数目思考题:P61 2-2、2-3、2-5作业题:2-1、2-3、2-7、2-8c 、2-12、2-14b 、2-20、2-21、2-51、2-57第三章 空间力系1. 空间汇交力系 力在坐标轴上的投影 平衡条件:∑Fx=0、∑Fy=0、∑Fz=0P81 例3-2、3-32. 空间力对点之矩和力对轴之矩力对点之矩:()M O ⨯= 为矢量力多轴之矩:x y yF x —F M Z =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ P84 公式3-12 例3-4 ()[]()M F M Z Z =0 Z 必须经过O 点3. 空间力偶 AB ⨯=r 三要素:力偶矩大小;力偶矢量方向(与作用面垂直);作用面上转向。

理论力学(静力学)总结

理论力学(静力学)总结

理论力学(静力学)总结静力学——主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件;同时也研究物体受力的分析方法,以及力系简化的方法等。

运动学——只从几何的角度来研究物体的运动(如轨迹、速度和加速度等),而不研究引起物体运动的物理原因。

动力学——研究受力物体的运动与作用力之间的关系。

所谓刚体是指这样的物体,在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。

公理1 力的平行四边形规则公理2 二力平衡条件公理3 加减平衡力系原理推理1 力的可传性推理2 三力平衡汇交定理公理4 作用和反作用定律公理5 刚化原理约束反力的方向必与该约束所能够阻碍的位移方向相反1.具有光滑接触表面的约束F N作用在接触点处,方向沿接触表面的公法线,并指向受力物体2.由柔软的绳索、链条或胶带等构成的约束拉力F T 方向沿着绳索背离物体3.光滑铰链约束(1)向心轴承(2) 圆柱铰链和固定铰链支座4.其它约束(1)滚动支座(2)球铰链一个空间力(3)止推轴承物体的受力分析受了几个力,每个力的作用位置和力的作用方向平面汇交力系几何法解析法平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零力对刚体的转动效应可用力对点的矩(简称力矩)来度量力F 对于点O的矩以记号Mo(F )表示Mo(F )=±F h 力使物体绕矩心逆时针转向转动时为正,反之为负。

力对点之矩是一个代数量r表示由点O到A的矢径矢积的模r F 就等于力F对点0的矩的大小,其指向与力矩的转向符合右手法则。

合力矩定理这种由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成的力系,称为力偶力偶只对物体的转动效应,可用力偶矩来度量力偶矩 M(F,F') 力偶的作用效应决定于力的大小和力偶臂的长短,与矩心的位置无关M=±F d 代数量一般以逆时针转向为正,反之则为负。

同平面内力偶的等效定理推论(1)任一力偶可以在它的作用面内任意移转,而不改变它对刚体的作用。

第二章静力学(高中物理基本概念归纳整理)

第二章静力学(高中物理基本概念归纳整理)

积大小无关
三.摩擦力
3.静摩擦力:两物体间有相对运动趋势产生的摩擦力
方向:与相对运动趋势方向相反,平行接触面。大小:由“平衡条件” “牛顿第 二定律”或者由“牛顿第三定律”求得。
注意: ①静摩擦力存在极大值,即0<f ≤ fmax ②一般最大静摩擦力大于滑动摩擦力,有些题目中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 具体看题中条件。 ③摩擦力可以是动力,也可以是阻力。 ④运动的物体受的摩擦力不一定是滑动摩擦力,静止的物体受的摩擦力也不一定是静摩 擦力。 ⑤摩擦力的方向可以与运动方向相同,相反,成任意角度。(注意相对运动与运动的区 别) ⑥摩擦力可以做正功,也可以做负功、不做功。
六.共点力的平衡 2.解题方法:
合成法 分解法 正交分解法 三角形法
3.实例应用:
图解法;相似三角形问题;整体法、隔离法;临界问题;极值问题;圆周角;其它变式 训练(参考应用一、二中几何画板动态课件及例题)
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时28分6秒
注意:A 不受墙壁 支持力
注意:若匀速运 动,B不受摩擦 力
斜面地面均粗糙,B 物体不动,分析A减 速上升过程中各物体 受力情况。
五.共点力、力的合成与分解
1.共点力的合成:
共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力 叫做共点力。(注意三力平衡必共点,除平行力外) 合力与分力:如果某一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这一个力 就是那几个力的合力,这几个力就叫做那个力的分力。 注意:这是一种等效替代的思想。 力的合成:求几个力的合力的过程 遵循规律:平行四边形定则(三角形定则) 注意: ①合力是惟一的; ②只有同一物体所受的力才可合成;作用力与反作用力不可以合成 ③分力与合力在力的作用效果方面是一种等效替代关系,而不是物体的重复受力,故合 力与分力不能共存. 求合力的方法:①作图法②计算法 互成角度的合力与分力关系:0°30°60°90°120°180°…… 求二力,三力合力的范围:

高考物理静力学知识点总结

高考物理静力学知识点总结

高考物理静力学知识点总结引言:高考物理静力学是高考物理中的重要知识点之一,也是学生们备考中需要掌握的重点内容。

静力学是研究物体处于平衡状态时受力和力的平衡关系的一门学科。

本文将对高考物理静力学的知识点进行总结和梳理,助力学生进行复习备考。

一、力的性质和平衡条件力是物体之间相互作用所产生的物理量,它有大小、方向和作用点。

力是矢量量,可以用箭头表示,箭头的方向表示力的方向,箭头的长度表示力的大小。

物体平衡条件包括力的合力为零、力的合力矩为零两个方面。

力的合力为零意味着物体受力平衡,不会发生运动;力的合力矩为零意味着物体的转矩平衡,不会发生转动。

学生在考前要熟练掌握这两个平衡条件,通过画图和列方程等方式解决与平衡相关的问题。

二、重心和重力重心是物体受力平衡时,位于物体内的一个点,它在物体中垂直中心线上,且离任意一侧物体的各分质量中点的距离都相等。

重心是物体受力平衡时世界的唯一位置。

重力是地球吸引物体的力,它的大小和物体的质量成正比,方向始终指向地心。

学生们在解题过程中应根据重心的性质和重力的作用方式,进行计算和分析。

例如,当一个物体在斜面上时,重力可以分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力,通过分解力的方法可以更好地解决问题。

三、弹簧力学弹簧是一种弹性体,它受力变形,力的大小与变形量之间存在线性关系。

弹簧力学是研究弹簧的弹性力和变形之间关系的分支学科。

胡克定律是描述弹簧力学的重要定律,它表明弹簧受力的大小与其伸长或压缩的长度成正比,方向与伸长或压缩的方向相反。

胡克定律的数学表达式为F=kx,其中F是弹簧力的大小,k是弹簧的劲度系数,x是弹簧变形的长度。

学生们在学习弹簧力学时,需要熟练掌握胡克定律的应用和推导。

在解题时,根据弹簧的劲度系数和变形长度可以计算弹簧力的大小,同时根据实际情况判断弹簧力的方向。

四、浮力和阿基米德原理浮力是液体或气体对浸入其中的物体所施加的上升力。

浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。

高三静力学知识点总结

高三静力学知识点总结

高三静力学知识点总结静力学是力学的一个分支,主要研究物体处于静止状态下受力的平衡关系。

在高三学习中,静力学是一个重要的内容。

以下是对高三静力学知识点的总结。

一、力、力的作用点、力的方向和力的大小力是物体间相互作用的结果,用矢量表示,通常用F表示。

力的作用点是力作用的物体上的一个点,力的方向是力作用的物体上某一点的运动方向,力的大小是力对物体产生的作用大小。

二、力的平衡条件力的平衡条件是物体受力平衡时,合力为零。

力的平衡条件有以下几种情况:1. 物体处于静止状态:当物体处于静止状态时,它受到的合力为零。

这是因为物体所受的弹力、重力、摩擦力等力互相平衡,使物体不发生运动。

2. 物体做匀速直线运动:当物体做匀速直线运动时,它受到的合力为零。

这是因为物体所受的推力与阻力相互平衡,使物体保持匀速直线运动。

3. 物体做曲线运动:当物体做曲线运动时,根据牛顿第二定律,物体所受的向心力与离心力相互平衡,使物体能够保持在曲线上运动。

三、力的分解与合成力的分解是将一个力分解为与坐标轴或其他方向垂直的两个力的过程。

力的合成是将多个力按照一定规则合成为一个力的过程。

力的分解与合成可用于解决实际问题,如斜面上物体的重力分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力。

四、物体的受力分析物体的受力分析是解决物体平衡问题的基本方法。

在受力分析时,需要考虑力的作用点、方向和大小。

受力分析通常包括以下步骤:1. 绘制力的示意图:将物体和作用于物体的力分别用简化的示意图表示,力的方向用箭头表示。

2. 选取合适的坐标系:选取一个方便分析的坐标系,通常选择水平方向和竖直方向作为参考轴。

3. 写出物体所受的所有力:将物体所受的各个力按照示意图中的箭头方向写出,同时标明力的大小。

4. 应用力的平衡条件:根据力的平衡条件,分别列出物体在水平方向和竖直方向的合力为零的方程。

5. 解方程求解:根据所列出的方程解方程组,求解未知数,得到问题的解。

五、力矩与力偶力矩是描述力的作用效果的物理量,用M表示。

物理 静力学知识总结

物理 静力学知识总结

物理 静力学知识总结一、基本概念重力G :大小(重力加速度) 会随纬度、高度的变化而变化:见书P45;方向 竖直向下;作用点(重心) 不一定在几何中心上:《练》P46∕3 《课》P53∕7弹力N F :产生条件1)有直接接触 2)有弹性形变 【分清是否为虚接触】大小 由形变量、材料决定;方向 与接触面垂直;作用点施力物体:发生形变的物体 受力物体:使其引起形变的物体《课》P55∕7、10 《练》P46∕5、6 P47∕9、10 学案P6 / 6摩擦力:1. 静摩擦力s f 产生条件 1)不光滑 2)有挤压 3)有相对运动趋势方向 与弹力垂直 与相对运动趋势方向相反;大小 随外力改变而改变 有最大静摩擦力;作用点2. 滑动摩擦力k f 产生条件 1)不光滑 2)有挤压 3)发生相对滑动方向 与弹力垂直 与相对运动方向相反;大小 k f N μ=;作用点《课》P54∕10、11;P55∕8 《练》P47∕7力的合成:**合力与分力的关系:1)当0180θ︒≤≤︒时,2121F F F F F -≤≤+合2)合力可能大于分力或小于分力或等于分力(见《练》P49/4.)3)当分力大小不变时,随着两分力间的夹角变小,合力增大。

特殊情况:1)若两分力相互垂直,合力大小F =合21tan F F α=2)若两分力大小相等,夹角为θ,合力大小12cos 2F F θ=合,夹角为2θ3)若两分离大小相等且夹角为120︒时,合力大小1=F F 合,夹角为30︒。

《练》P49/例1、2;P51/6、7、8、9、10 学案P17/3、4力的分解: 分解步骤1. 先确定力的实际作用效果 2. 在确定两分力的方向 3.通过平行四边形法则来确定分力大小及方向《练》P53/例1、2;P65/8~10 学案P24/1~5、8、9;P26/11共点力的平衡:0F =∑:二力平衡(二力等值、反向、共线)、三力平衡(必共点)、n 力平衡平衡条件应用的步骤:1. 确定对象2. 对其进行受力分析3. 运用平衡条件找到适当方法 4. 列方程求解《练》P60/3 学案P28/1、2*物体的受力分析:步骤1. 明确受力物体 2. 重力 3. 有接触、有形变 画弹力 4. 有弹力处有相对运动趋势画摩擦力 5. 其他力【注意】不要捏造力或捏造平衡二、习题分类1. 斜面上的物体所受重力的分解:《练》P55/6;P57/例1;P59/1;P61/7 《课》P70/92. 塔吊吊臂:《练》P53/例1 学案P24/1、23. 橡皮条拉物体:《练》P53/例2;P55/9;P65/9 学案P24/3、44. 重物断线:学案P25/7、9 《练》P61/8 《课》P70/7、85. 劈尖:学案P25/5、8;《练》P65/106. 三角形法则、相似三角形求共点力平衡:《练》P65/8;P62/10;P59/1;学案P30/14、15;P29/7、8、《课》P75/1、6 7.动态变化:(画出变化的图像,分清重力的方向、大小不会改变。

高一静力学知识点总结

高一静力学知识点总结

高一静力学知识点总结静力学是物理学中的一个分支,研究物体处于静止或平衡状态时的力和力的作用点以及力的平衡条件。

在高一物理学习中,静力学是一个重要的内容,本文将对高一静力学的知识点进行总结。

一、力的特点1. 力的概念:力是物体之间相互作用的结果,可以改变物体的状态、形状、速度或者方向。

2. 力的表示方法:力的大小用牛顿(N)作单位,方向用箭头表示,箭头的指向表示力的方向。

二、平衡条件1. 力的平衡条件:当物体处于平衡状态时,力的合力为零。

2. 平衡力:为了使物体保持平衡,存在一组相互抵消的力,称为平衡力。

三、重力和重力对物体的作用1. 重力:是地球吸引物体的力,垂直指向地心,其大小与物体的质量成正比。

2. 重力的计算:重力的大小可以通过公式 F = mg 来计算,其中 F 表示重力的大小,m 表示物体质量,g 表示重力加速度(约等于9.8 m/s²)。

3. 重力对物体的作用:重力使物体受到向下的加速度,称为重力加速度,在平衡状态下,重力与物体受托力相等。

四、支持力和弹力1. 支持力:是支撑物体的力,垂直于支撑面,大小等于物体重力的大小。

2. 弹力:当物体被弹性物体(如弹簧)压缩或拉伸时,弹性物体对物体的作用力称为弹力,大小与物体与弹性物体的形变有关。

五、摩擦力1. 摩擦力:是两个接触物体之间的作用力,垂直于接触面,与物体间的相互作用力有关。

2. 静摩擦力与动摩擦力:物体相对静止时的摩擦力称为静摩擦力,物体相对运动时的摩擦力称为动摩擦力。

六、受力分析与力的合成1. 受力分析:通过受力分析,可以确定物体所受各个力的大小和方向。

2. 力的合成:当物体同时受到多个力作用时,可以利用力的合成求出合力的大小和方向。

七、物体的平衡1. 平衡的条件:物体处于平衡状态时,合力为零,合力矩为零。

2. 物体的平衡类型:平衡状态根据物体所受力的平衡情况可分为平衡静止和平衡转动两种类型。

综上所述,高一静力学的知识点涵盖了力的特点、平衡条件、重力、支持力、弹力、摩擦力、受力分析与力的合成以及物体的平衡。

物理静力学总结归纳

物理静力学总结归纳

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工程力学静力学总结

工程力学静力学总结

工程力学静力学总结工程力学静力学是物理学的一个重要分支,主要研究物体在力的作用下的平衡和稳定性能。

静力学研究的内容包括力的分析、力的平衡、以及物体在力的作用下的变形和位移等。

下面是对工程力学静力学的总结。

1.基本概念静力学的基本概念包括力、力的方向、力的作用点、力的大小和方向、力的平行四边形法则等。

这些概念是理解静力学的基础。

2.静力学公理静力学中有几个公理是用来描述力的基本性质和关系的,包括力的平行四边形法则、等效替代法则、作用与反作用法则等。

这些公理是静力学的基础,也是工程实践中常用的基本原理。

3.力的分类和计算在静力学中,力可以根据不同的标准进行分类,例如根据力的作用效果可以分为拉力、压力、支持力、摩擦力等,根据力的方向可以分为水平力、垂直力、斜向力等。

同时,力的大小和方向也需要通过一定的方式进行计算和测量。

4.力的平衡在静力学中,如果一个物体受到多个力的作用,那么这些力需要满足一定的平衡条件才能使物体保持静止状态或匀速直线运动状态。

力的平衡条件可以通过一定的计算和测量得出,包括合力大小、合力方向等。

5.物体变形和位移在静力学中,物体在受到力的作用后会发生变形和位移,这些变化的大小和方向也需要进行计算和测量。

同时,物体的刚度和稳定性也是需要考虑的因素,这些因素会影响到工程实践中的安全性和可靠性。

6.重心和稳定性重心是物体所受重力作用线的交点,对物体的稳定性有着重要影响。

重心位置可以通过一定的计算得出,而在工程实践中,需要采取一定的措施来提高物体的稳定性和安全性,例如增加支撑面、降低重心等。

7.弹性力学弹性力学是静力学中的一个重要分支,主要研究物体在力的作用下产生的变形以及物体内部应力和应变的关系。

弹性力学的研究方法包括实验、理论分析和数值模拟等,其在工程中的应用广泛,如材料科学、结构工程等领域。

8.静力学的应用静力学在工程实践中有着广泛的应用,例如建筑结构分析、桥梁设计、机械设计等。

在应用过程中,需要根据实际情况进行合理的简化和分析,以便得到符合实际的结果。

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力矩在下列两种情况下等于零: (1)力的大小等于零; (2)力的作用线通过矩心,即力臂等于零。
力矩的量纲是[力]·[长度],在国际单位制中以 牛顿·米(N·m)为单位。
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
二、平面问题中力对点的矩的解析表达式 力对点的矩的解析表达式
MO (F ) Fh Frsin( ) Frsin cos Frcos sin r cos F sin r sin F cos
设计计算一般步骤
确定对象
受力分析
用平衡条件 求未知力
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
第二节 力的基本规律
一、二力的平衡条件
受两力作用的刚体,其平衡的充分必要条件是: 这两个力大小相等,方向相反,并且作用在同一直 线上。简称此两力等值﹑反向﹑共线。
F1 F2
F2
上述条件对于变形体仅是 必要条件。
FR Fz Fx
S
Fy
D
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
解:取坐标系如图所示,合力FR的大小和方向为: FR Fx2 Fy2 Fz2
3002 6002 (1500)2
1643N
arccosFx 7929
FR
arccos Fy 6835
FR
arccosFFRz 15555
试计算齿轮所受的圆周力Ft﹑轴向力Fa和径向力Fr。
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
解:取坐标系如图所示,使 x、y、z 三个轴分别沿齿
轮的轴向﹑圆周的切线方向和径向,先把总啮合
力 F 向 z 轴和 Oxy 坐标平面投影,分别为 FZ F sin 2828sin 200 N 967N Fn F cos 2657 N
x
Fy
注意 Fx﹑Fy﹑Fz为代数量。
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
力的正交分解
i 、j 、k 分别为x、y、z 方向的单位矢量,若以F x ﹑F y﹑F z分别表示 F 沿直Fx Fy Fz Fxi Fy j Fzk
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析 已知力的三个投影,求力的大小和方向的公式
在两个力作用下处于平衡 F1
的刚体称为二力体。
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
二、可以等效替代的力系 在作用于刚体上的任一力系上,加上或减去任
意的平衡力系,不改变原力系对刚体的作用效果。
推论
F
作用在刚体上的
一个力,可沿其作用
线任意移动作用点而
F
F
不改变此力对刚体的
效应。这个性质称为
力的可传性。
F
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
注意
当必须考虑物体的变形时,力 的可传性不再适用。
F
根据力的可传性,作用在刚体
上的力其三要素成为大小﹑方
向和作用线的位置。这样力矢
就可以从它作用线上的任一点
F
画出。
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
三、力的平行四边形法则
推论 三力平衡汇交定理:
当刚体受三个力作用(其 中二个力的作用线交于一 点)处于平衡时,则此三 力必在同一平面内,且它 们的作用线必交于一点。
D
F2 FR
C
A
F1 B
F1 A
O
F3
C
B F2
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
四、作用和反作用定律 两个物体间相互作用的一对力,总是同时存在
并且大小相等﹑方向相反﹑作用线相同,分别作用 在这两个物体上。
注意
必须把作用和反作用定律与二力平衡原理严格 地区分开来。
作用和反作用定律是表明:两个物体相互作用的 力学性质。 二力平衡原理则说明:一个刚体在两个力作用下 处于平衡时两力应满足的条件。
由二次投影法得
Fx Fn sin 1123 N Fy Fn cos 2408 N
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
例1-2 如图所示,在数控车床上加工外圆时, 已知被加工件S对车刀D的作用力(即切削抗力)的 三个分力为:Fx= 300 N,Fy= 600 N,Fz=-1500 N。 试求合力的大小和方向。
F Fx2 Fy2 Fz2
arccosFx
F
arccosFy
F
注意
arccosFz
F
力的投影和分量的区别:
力的投影是标量,而力的分量是矢量;
对于斜交坐标系,力的投影不等于其分量的大小。
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
例1-1 如图所示,已知圆柱斜齿轮所受的总啮
合力F =2828N,齿轮压力角 =20º,螺旋角 =25º。
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
第三节 力在直角坐标轴上的投影
设直角坐标系Oxyz
z
如图所示,已知力 F 与
x﹑y﹑z 轴间的夹角分别
为 ﹑ ﹑ 。则力 F 在 Fz F
x﹑y﹑z 轴上的投影Fx﹑ Fy﹑Fz 分别为:
Fx
o
y
Fx F cos Fy F cos Fz F cos
小,只考虑质量并将物体视为一个点,即为质点。 刚体:定义为由无穷多个点组成的不变形的几
何形体,它在力的作用下保持其形状和大小不变。
注意
同一个物体在不同的问题中,有时可看作质点, 有时要看作刚体,有时则必须看作变形体。要 具体问题具体分析。
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
三、平衡的概念
物体相对于地面保持静止或匀速直线运动的状 态称为物体的平衡状态。
x r cos
y
r
sin
Fx F cos
Fy
F
s in
M O (F ) xFy yFx
力矩的解析表达式
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
第一节 力、质点、刚体和平衡的概念
一、力的概念 力的三个要素: (1)力的大小(2)力的方向(3)力的作用点
分布力和集中力
标量和矢量
力系、等效力系和合力
F
力的大小以牛顿为单位。
牛顿简称牛(N)
1000牛顿简称千牛(kN)
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
二、质点和刚体的概念 质点:在研究力学问题中,不计物体形状﹑大
FR
Fz Fx
Fy
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
第四节
一、力矩的定义
M O (F ) Fh
力对点的矩
第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析
M O (F ) Fh
力对点的矩是一个代数量,它的绝对值等于力的 大小与力臂的乘积,力矩的正负号通常规定为: 力使物体绕矩心逆时针方向转动时为正,顺时针 方向转动时为负。
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