第2篇——物体受力分析.ppt

第 1 章 绪论 引论——重温力的概念 初中物理: (1)“力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的”; (2)“力是改变物体运动状态的原因，它不是维持物体运动的原因”； 自然界中有没有孤立或单独存在的物体？答案是否定的。构成物质世界的物体没有一个是孤立而单独存在，那么物体对物体的相互制约和影响，就不可避免地发生推、拉、提、压等务的作用。 陆地、江河，月球、太阳、星系、宇宙，力的现象到处都有。 彼此间接触的物体要发生力的作用，而不相互接触的物体也能发生力的作用。万有引力、磁力和静电力等。 （1）和（2）阐述了“运动和力”的关系。 第 1 章 绪论 引论——重温力的概念 高中物理: “力是产生加速度的原因”。 物体由静变动、由动变静、由匀速到变速、由直线运动变曲线运动，物体运动状态发生改变的原因是什么？ 是“力”。“力是改变物体运动状态的原因”。 明确地完善了力的概念。 力是矢量。力的三要素：大小、方向、作用点。 矢量（vector）：既有大小又有方向的物理量。运算按照平行四边形矢量运算法则。 标量（scalar）： 定义A :标量是只有大小没有方向的物理量; 定义B:标量是可用正实数或负实数来表示的物理量。（严谨定义） Force Definition Force is a quantitative description of the interaction between two physical bodies, such as an object and its environment. Force is proportional to acceleration. In calculus terms, force is the derivative of momentum with respect to time. Contact force is defined as the force exerted when two physical objects come in direct contact with each other. Other forces, such as gravitation and electromagnetic forces, can exert themselves even across the empty vacuum of space. The concept of force was originally defined by Sir Isaac Newton in his three laws of motion. Force is a vector. The SI unit for force is the Newton (N). One newton is equal to 1 kg*m/s2. 第 1 章 绪 论 力是物体间相互的机械作用，该作用使物体的机械运动状态发生变化。 物体之间的机械作用可分为两类： (1)接触作用；(2) “场” 对物体的作用，非接触。 力对物体产生的效应，可分为两个方面： 运动效应——物体运动状态的改变， 变形效应——物体形状的改变。 理论力学——刚体对象，只研究力的运动效应； 材料力学——研究变形效应。 力对物体的作用效果取决于力的三要素：力的大小、方向和作用点。 静力学公理——重温力的概念 静力学公理 公理1 二力平衡公理? 作用在刚体上的两个力，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，且作用在同一条直线上。? 静力学公理——重温力的概念 对于变形体，二力平衡公理只是必要条件，但不是充分条件。例如如图所示绳索两端施加一对等值、反向、共线的拉力时可平衡，但受到一对等值、反向、共线压力时就不能平衡。? 静力学公理——重温力的概念 ? 公理2 加减平衡力系公理? 在已知力系上加上或减去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的作用。? 或者说在作用于刚体上的任意力系中，加上或去掉任何平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。 静力学公理——重温力的概念 推论1 力的可传性原理? 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，并不改变该力对刚体的作用效应。 如下左图所示小车，在A点作用力F和在B点作用力F对小车的作用效果相同。右图有什么问题？ 静力学公理——重温力的概念 推论2 三力平衡汇交原理 作用在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，则第三个力的作用线通过