第二章桿件的靜力分析2.42.12.22.3力的概念與基本性質力矩、力偶與力的平移約束力、約束反力、力系和受力圖應用小結第二章杠件的靜力分析1.力的定義

力是使物體的運動狀態發生變化或使物體產生變形夫人物體之間夫人相互機械作用。2.力的三要素大小

方向作用點2.1力的概念與基本性質3.力的表示法——力是一個既有大小又有方向的矢量。FAB4.力的單位——牛頓(N)一、力的概念二、力的基本性質性質一（作用與反作用定律）：作用力與反作用力總是同時存在，兩力的大小相等、方向相反，作用在同一直線上，且分別作用在兩個物體上。Ｆ＝－Ｆ′Ｆ重物對吊鉤的作用力——F吊鉤通過拉索對重物產生一個反作用力——F′特點：作用力與反作用力總是同生、同滅、同變、同大小、同性質、反方向、兩物體、不抵消。FF’討論：關于作用力和反作用力，下面說法中正確的是：（

）A、一個作用力和它的反作用力的合力等于零．B、作用力和反作用力可以是不同性質的力．C、作用力和反作用力同時產生，同時消失．D、只有兩個物體處于相對靜止時，它們之間的作用力和反作用力的大小才相等．C性質二（二力平衡公理）：1.定義：一個物體受到兩個力的作用，保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，這兩個力是一對平衡力，叫二力平衡。2.

條件：這兩個力大小相等、方向相反，且作用在同一直線上，且作用在同一物體上的兩個力物體上。3.特點：彼此平衡的兩個力的合力一定為零。GF靜止的電燈NG靜止放在桌面上的書

二力平衡作用力和反作用力★二力平衡與作用力和反作用力的區別：力的平衡是作用在同一物體上的兩個力；作用力和反作用力是作用在不同物體上的。相互作用力和平衡力的區別與聯系一對相互作用力一對平衡力相同點大小相等、方向相反、作用在同一直線上不同點研究對象作用在兩物體上作用在同一物體上性質一定是同一性質的可以不同性質同時性一定是同時產生、變化、消失不一定同時產生、變化、消失運動狀態相關物體處于平衡狀態相關物體不一定處于平衡狀態作用效果作用效果不能抵消作用效果能抵消合力為0，對象比較1.討論：質量是50千克的燈泡懸掛在電線上靜止不動，電線對燈的拉力是多大？方向如何？2、下列物體中，受力不平衡的物體是（）A地球同步衛星

B勻速豎直向上的直升飛機C靜止在水平面上的課本D在平直鐵軌上勻速直線行駛的火車A3．放在水平桌面上的墨水瓶，是一對平衡力的

是（）A.瓶的重力和瓶對地球的引力B.瓶壓桌面的力和桌面對瓶的支持力C.瓶壓桌面的力和瓶的重力D.瓶的重力和桌面的支持力D

4.有兩個力，力的三要素都相同，則該兩個力（）A.是相互作用力B.一定是平衡力C.一定不是平衡力D.缺乏條件無法確定c13．一個木箱靜止放在水平地面上，則下列說法正確的一項是

（）A．木箱所受重力和木箱對地面的壓力是一對平衡力B．木箱所受重力和地面對木箱的支持力是一對平衡的力C、木箱對地面的壓力和地面對木箱的支持力是一對平衡的力D．木箱沒有受到力的作用，所以靜止不動（受力物體是木箱、地面）（受力物體都是木箱）（受力物體地面木箱）BG=200NF1F2G=200N“等效替代”同一直線上二力合成的規律使用直接加減的方法同向相加反向相減問題?

若兩個分力的方向不在同一直線上呢?

觀察以下兩幅圖片，結合生活經驗體會力的作用效果，求出合力。然后總結“同一直線上二力合成”的方法。請獨立思考后，同桌交流，自主發言。

已知：F1=300N、F2=400N已知：F1=300N、F2=400N則F合=

=

N則F合=

=

N方向

方向

700F2-F1F1+F2100與F1、F2方向相同與F2方向相同F1F2F1F2

如圖：當兩個力不在一條直線上時還能用這種方法求合力嗎?如何求任意的互成角度的兩個力的合力呢?F1=1NF2=2N驗證力的平行四邊形定則FF12qF合力大小為性質三：力的平行四邊形法則

通常將力分解成相互垂直的兩個分力。

二個力合力的大小范圍:

F1

－F2≤F合≤F1＋F2

qFFq=0°qFq0°<<90°Fqq=90o

討論：兩個分力大小不變，但夾角不同時的合力qFF.θ＝120°且F1=F2時｜F合｜=｜F1｜=｜F2｜結論：

1.當

q=0o時，，合力最大。

2.當

q

=180o時，，合力最小。（1）當

時，，合力方向與

相同。

（2）當

時，，合力方向與

相同。

（3）當

時，，物體處于平衡狀態。Fmax＝F1＋F2Fmin＝｜F1－F2｜5.F合隨F1和F2的夾角增大而減小3.θ＝120°且F1=F2時，

｜F合｜=｜F1｜=｜F2｜

6.二力合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F24.F合可能大于、等于、小于任一分力。1．關于兩個大小不變的共點力F1、F2與其合力F的關系，下列說法中正確的是（）

A．F的大小隨F1、F2間夾角的增大而增大

B．F的大小一定大于F1、F2中的最大者

C．F的大小隨F1、F2間夾角的增大而減小

D．F的大小不能小于F1、F2中的最小者C課堂練習2．兩個共點力，大小都是50N，如果要使這兩個力的合力也是50N，這兩個力之間的夾角應為（）

A．300B．600C．1200D．1500c3．兩個共點力的合力最大值為35N，最小值為5N，則這兩個力的大小分別為

N和

N.若這兩力的夾角為900，則合力大小為

N．152025課堂練習4.關于合力的下列說法中正確的是()A.幾個力的合力就是這幾個力的代數和B.幾個力的合力一定大于這幾個力的任何一個力C.幾個力的合力可能小于這幾個力中最小的力D.幾個力的合力可能大于這幾個力中最大的力CD5、兩個共點力的大小分別為F1=15N、F2=9N，他們的合力可能等于(

)A、9NB、25NC、6ND、21NACD課堂練習

1.兩個共點力間的夾角是90o，力的大小分別為90N和120N，試用作圖法和計算法求合力的大小和方向。F1F2FO30N53o（2）計算法

解：（1）作圖法1

如圖所示，量得合力的大小為150N,合力F與F

的夾角為53o?！揪毩?】

兩個共點力，一個是40N，另一個等于F，它們的合力是100N，則F的大小可能是：（）

A.20NB.40N

C.80N

D.160N

【練習1】

已知兩個分力，一個是40N，另一個是20N，它們的合力F的大小可能是：（）

A.10NB.30N

C.80N

D.100N

（3）幾種有條件的力的分解①已知兩個分力的方向，求兩個分力的大小時，有唯一解。②已知一個分力的大小和方向，求另一個分力的大小和方向時，有唯一解。③已知兩個分力的大小，求兩個分力的方向時，其分解不惟一。④已知一個分力的大小和另一個分力的方向，求這個分力的方向和另一個分力的大小時，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。結束？繼續？2.2力矩、力偶與力的平移力對物體可以產生移動效應——取決于力的大小和方向轉動效應——取決于力矩的大小、方向一、力矩

M0（F）=+Fd-d矩心力臂轉向力矩的單位Nm(牛米）或..kNm(千牛米）..提高轉動效應的方法M0（F）=+Fd-一方面可以增加力的大小更有效的辦法是增加力臂的長度分別計算出圖中F1、F2對O點的力矩F1F2解：由圖可知F1、F2對O點的力臂是h、l2二、力偶

★力偶的定義作用在同一物體上大小相等、方向相反、作用線平行的一對平行力稱為力偶。F1F2M（F1，F2）=+Fd-★力偶距的計算公式★力偶矩的定義:

用一個力的大小和力偶臂的乘積,來度量力偶使物體轉動的效果。★力偶對物體轉動效應隨力F的大小或力偶臂d的增大而增強力偶對其作用面內任意點的力矩值恒等于此力偶的力偶矩，而和力偶與矩心間的相對位置無關。力偶不能簡化為一個力，即力偶不能用一個等效力替代，力偶只能用力偶平衡。力偶無合力，在任何坐標軸的投影代數和恒為零。

力偶的等效性，在同一平面內的兩個力偶，如果它們的力偶矩大小相等，轉向相同，則兩力偶等效，且可以相互代換。此即為力偶的等效性?！锪ε季嗟男再|==★力矩與力偶矩的區別:共同點:

1.都使物體產生轉動的效應；2.兩者量綱相同[力的單位]×[長度的單位]不同點:

1.力矩與力的位置有關，力的位置不同，臂不同，力矩值也不同。2.力偶矩與矩心的位置無關，力偶在其作用平面內可任移動或轉動，而不改變該力偶對物體的轉動效應。結束？繼續？2.3約束力、約束反力、力系和受力圖應用自由體

——可以任意運動（獲得任意位移）的物體。非自由體——運動(位移)受到某些限制的物體。1.基本概念風箏在什么情況下是自由體，在什么情況下是非自由體？？約束反力——約束施加于被約束物體的力。約束反力的方向總是與該約束所限制的運動方向相反。約束——對非自由體的某些位移起限制作用的周圍物體稱為約束例如，鐵軌對于火車、鋼索對于重物等，都是約束。GFN氣球受到人的約束氣球人被約束體約束人對氣球有一個向下的約束反力約束反力分析圖中的約束和約束反力？2.常見的約束類型1.柔性約束2.光滑面約束3.鉸鏈約束4.固定端約束1．柔性約束定義：忽略摩擦，把實際中的繩索、鏈條、膠帶等看成十分柔軟又不可伸長的柔索，它限制了被約束體沿索向向外的運動。用符號“FT”表示。

柔繩構成的約束：帶