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力的概念与基本性质PPT

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力与运动苏科ppt

力与运动苏科ppt

牛顿第一定律与惯性
牛顿第一定律
物体不受力时，将保持静止或匀速直线运动状态。
惯性
物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。
速度与加速度
速度的合成与分解
速度可以合成和分解，遵循平行四边形定则。
加速度的定义与计算
加速度等于速度变化量与时间的比值，可以计算平均加速度和瞬时加速度。
03
重力与弹力
重力的概念与性质
牛顿第二定律及其意义
牛顿第二定律
物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比，加速度的方向与作用力 的方向相同。
意义
牛顿第二定律是经典力学的基础，它揭示了物体运动的规律，是工程技术和 科学研究中常用的基本规律。
动力学方程及求解方法
动力学方程
根据牛顿第二定律，物体所受的力和加速度之间的关系可以用一个方程表示，即 动力学方程。
力的正交分解法
01
力的正交分解法是利用正交坐标系将一个力分解为两个互相垂直的分力的方法 。
02
正交分解法是平行四边形定则在直角坐标系中的具体应用，它的优点是可以简 化计算，将多维度问题转化为多个一维度问题。
03
正交分解法的一般步骤是：建立直角坐标系、将力投影到坐标轴上、计算各个 分力的大小和方向、进行合成计算得到合力。
求解方法
动力学方程的求解方法包括分离变量法、积分法和微分法等，需要根据具体问题 选择合适的方法。
牛顿第二定律在实践中的应用
工程实际中，物体的运动往往受到多个力的作用，需要利用 牛顿第二定律对物体进行受力分析，求得各个力的合力及加 速度。
在车辆制造、航天航空等领域，牛顿第二定律的应用广泛， 如车辆的刹车性能分析、航空器的起飞和降落等。同时，在 日常生活中，如球类、冰雪类等运动中也经常用到牛顿第二 定律。

新人教版物理课件：力和物体的平衡01力的基本概念

新人教版物理课件：力和物体的平衡01力的基本概念

例2.图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重量为G，处于水平 位置.BC为支持横梁的轻杆，A、 B、C三处均用铰链连接.试画出 横梁B端所受弹力的方向. 解：轻杆BC只有两端受力，所以B端所受压力沿 杆向斜下方，其反作用力轻杆对横梁的弹力F沿 轻杆延长线方向斜向上方. A F B
C
轻杆处于平衡状态，利用二力平衡条件，根据力产生的效果进行受力分 析。
⑶作用点：①概念：物体的各部分都受重力的作用，但从 效果（产生加速度或使物体发生形变）上看，我们可以认为物 体各部分受到的重力都集中在一点（各部分重力的合力的作用 点） ，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心．②测 量：薄板可用悬挂法测出
物体的重心位置与物体的质量分布和形状两个因素有关，只有质量分 布均匀的有规则几何形状的物体的重心才在其几何中心。
有相 对运 动趋 势 有相 对运 动
1.与 弹力 方向 垂直 2.与 接触 面相 切
与相对 0<f≤fm 运动趋 牛顿定律或 势方向 平衡条件计 算 相反
与相对 运动方 向相反
f N
两个有关 两个无关
弹力和静摩 擦力是被动 力，它们由 主动力和物 体的运动状 态（加速度） 共同决定。 通常用平衡 条件或牛顿 运动定律判 断方向和求 解大小。 滑动摩擦力大 小可根据 f=μN直接求 解或根据牛顿 定律和平衡条 件间接求解
例5. 在一粗糙的斜面上放置一正方形的箱子，其内部刚好放入 一个质量一定的金属球，现在从斜面顶端释放箱子，在其加速 下滑的过程中，下列关于球对箱子的作用力说法正确的是 A．球对箱子a面有压力 B．球对箱子b面有压力 C．球对箱子c面有压力 D．球对箱子d面有压力 FN 解:金属球刚好放入箱子，什么球与箱子以共同的 ( M m ) g cos 加速度向下运动，先以整体为研究对象，进行受 力分析，根据牛顿第二定律得

人教版高一物理 必修 第一册 第三章 重力 基本相互作用课件(共28张PPT)

人教版高一物理 必修 第一册 第三章 重力 基本相互作用课件(共28张PPT)

均匀 位置 分布决定
或支撑
法
体验重心
结论：物体下降的真正原因是重心在下降，重 心越低物体越稳
重心与稳度
思考：走钢丝的演员为什么要拿长棍呢，他 是如何改变重心，从而保持平衡的呢？
重心与稳度
思考：观察他们的结构，他们又是如何 增强稳定性的呢？
用重心
不倒翁原理介绍 上轻下重的物体比较稳定，也就是说重心越低
重力 基本相互作用
想一想
如何让小球上坡呢？
会爬坡的小球
思考与讨论
根据初中所学知识，谈一谈你对力的认识？
1.力的定义？ 2.力的性质？ 3.力的作用效果？（举例说明）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
温习旧知
1.力的定义：物体与物体之间的相互作用（F） 单位：牛顿（N）
2.力的性质 物质性：力不能离开施力物体和受力物体而单独存在 相互性：一个物体既是施力物体，也一定是受力物体
•
4． “前 理 解 ”是 接受 者在理 解文本 以前的 心理文 化结构 ，由于 接受者 对文本 的接受 不是被 动的。 所以这 种结构 会影响 接受者 对文本 的理解 。
•
5.追 求 一 种 具 体生 活之上 的普遍 原则很 容易， 所以很 多人选 择“活 得正确 ”而放 弃“活 得丰富 ”。
•
6.不 论 是 正 确 性标 准的形 成，还 是正确 性标准 的修正 ，都离 不开生 活实践 的丰富 性，二 者密切 相关。
•
10.人 类 社 会 里 的礼 和乐体 现着天 地运行 的大道 ，而礼 之本在 仁，在 于音乐 的精神 ，所以 乐是一 切人类 艺术的 最髙境 界和最 终追求 。
2.方法总结：重心----等效替代的思想。 3.四种基本相互作用

《力的分解》PPT课件

《力的分解》PPT课件
地貌。
水流冲刷
河流中的水流通过冲刷和搬运作用 ，将力量分解到河岸两侧，导致河 岸的侵蚀和地形的改变。
地震波传播
地震波在地壳中传播时，会将力量 分解到不同方向上，导致地面的震 动和建筑物的破坏。
05
力的分解实验设计与 操作
实验目的与器材准备
实验目的
通过实验操作，探究力的分解规律，理解分力与合力的关系，加深对力的分解原 理的认识。
器材准备
弹簧测力计、细绳、滑轮、重物、支架、坐标纸、铅笔等。
实验步骤及注意事项
1. 组装实验装置
将滑轮固定在支架上，细绳一端绕过 滑轮并悬挂重物，另一端连接弹簧测 力计。
2. 调整实验装置
确保滑轮水平且细绳与滑轮切线方向 一致，调整弹簧测力计至零位。
实验步骤及注意事项
3. 进行实验测量
逐渐改变重物质量，记录弹簧测力计示数及细绳与水平方向的夹角。
三角形法则
把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端点到第二个矢量的末端点的矢量就 是这两个矢量的和。当两个矢量不共线时，三角形法则与平行四边形法则实质 是一样的。
03
力的分解实例分析
斜面上的物体受力分析
斜面倾角对物体受力的影响
01
随着斜面倾角的增大，物体所受重力沿斜面向下的分力增大，
而垂直于斜面的分力减小。
4. 数据处理与分析
根据实验数据绘制图表，分析分力与合力的关系。
实验步骤及注意事项
注意事项 1. 保持滑轮水平，避免摩擦力对实验结果的影响。
2. 细绳与滑轮切线方向应一致，确保测量准确性。
实验步骤及注意事项
01
3. 逐渐增加重物质量，避免一次 性增加过多导致实验失败。
02
4. 记录数据时，注意保持测量精 度和准确性。

力的概念与基本性质21641ppt课件

力的概念与基本性质21641ppt课件

精选ppt
25
【例2】关于两物体间的相互作用，下面说法正确的是
( C)
• 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
B、800N
C、700N
D、50N
F
精选ppt
G1
G2
15
公理四：作用力与反作用力
• 研究两个物体相互作用的力：
• 一、小游戏： • 两个不同颜色的气球相互挤压
• 观察：气球的变化
精选ppt
16
两个物体之间力的作用总是相互的。
两个物体间的这种相互作用力，叫做作
用力和反作用力。 精选ppt
17
作
即合力为零 （F合=0）
精选ppt
10
生活中的二力平衡例子：两人推门
F2
F1
F1= F2
精选ppt
11
悬挂着的电灯 F
G
F=G
精选ppt
12
公理一：二力平衡公理
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！）
电灯对地球的引力G´
精选ppt
23
公理四：作用力与反作用力
• 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：

机械基础教材第一章力系与平衡知识ppt课件

机械基础教材第一章力系与平衡知识ppt课件
5
§1.1 力的概念与基本性质
5.力矢量:力是具有大小和方向的量，所以力是矢量，且作用于物体上的 力是定位矢量。
6.力的图示: 力的三要素可以用有向线段表示。线 段的长度按一定比例表示力的大小，线段的方位和 箭头的指向表示力的方向，线段的起点或终点表示 力的作用点。过力的作用点，沿力矢量的方位画出 的直线，称为力的作用线。
受力分析的步骤： 确定研究对象：需要研究的物体(物体系统)。 取分离体：设想把研究对象从周围的约束中分离出来，单独画其简图，称为 取分离体。 受力分析：分析分离体受几个外力作用，每个力的作用位置和方向。 画受力图：在分离体上将物体所受的全部外力（包括主动力和约束力）画在 相应力的作用点上。
50
§1.3 约束、约束力、力系和受力图的应用 画受力图时必须清楚：
48
§1.3 约束、约束力、力系和受力图的应用 二、受力图 受力图：将研究对象从周围物体中分离出来，将周围物体对它的作用以相应
的主动力和约束力代替，这种表示物体受力情况的简明图形称 为受力图。
49
§1.3 约束、约束力、力系和受力图的应用 受力分析的方法: 解除约束定理：受约束的物体受到某些主动力的作用时，若将其全部 （或部分） 约束除去，代之以相应的约束力，则物体的运动状态不受影 响。 解除约束后的物体称为分离体或隔离体（自由体）。
“＋” —— 使物体逆时针旋转的力矩为正值； “－” —— 使物体顺时针旋转的力矩为负值。
【注意】由力矩的定义可知：
（1）当力的大小等于零或力的作用线通过矩心（力臂d=0）时，力对
点之矩等于零； （2）当力沿其作用线移动时，力对点之矩不变。
14
二、力偶 力偶实例
§1.2 力矩、力偶与力的平移
F1 F2

大学物理力学(全)ppt课件

大学物理力学(全)ppt课件
碰撞后两物体粘在一起以 共同速度运动的碰撞。此 时机械能损失最大，动能
之和最小。
05
流体力学基础
流体的性质与分类
流体的定义
流体是指在外力作用下，能够连续变形且不能恢复原 来形状的物质。
流体的性质
流动性、压缩性、黏性。
流体的分类
按物理性质可分为气体和液体；按化学性质可分为纯 净物和混合物。
流体静力学
重力势能
重力做功与路径无关，只与初末 位置的高度差有关。 03
机械能守恒定律
04 只有重力或弹力做功的物体系统 内，动能与势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变。
刚体定轴转动动力学
刚体定轴转动的描述
角速度、角加速度和转动惯量等物理量的定义和 计算。
刚体定轴转动的动能定理
刚体定轴转动时，合外力矩对刚体所做的功等于 刚体转动动能的变化。
弹性势能与动能之间的转化
在振动过程中，物体的动能和弹性势能不断相互转化。
弹性碰撞与非弹性碰撞
弹性碰撞
碰撞过程中，物体间无机 械能损失的碰撞。碰撞后 两物体以相同的速度分开
，且动能之和不变。
非弹性碰撞
碰撞过程中，物体间有机 械能损失的碰撞。碰撞后 两物体以不同的速度分开
，且动能之和减小。
完全非弹性碰撞
伯努利方程的应用
伯努利方程在流体力学中有广泛的应用，如计算管道中流体的流速和流量、分析机翼升力原理、解释 喷雾器工作原理等。同时，伯努利方程也是一些工程领域（如水利工程、航空航天工程等）中设计和 分析的重要依据。
06
分析力学基础
约束与自由度
约束的概念
约束是对物体运动的一种限制，它减少了物体的自 由度。
牛顿运动定律
牛顿第一定律（惯性定律）

1-1 力的概念与基本性质

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

《初中物理力学》课件

《初中物理力学》课件
天等领域。
力学的重要性
力学是物理学的基础学科之一，对于理解其他物理现象和科学规律具有重要意义。
力学在日常生活和生产中有着广泛的应用，如建筑结构的稳定性、机械设备的运动 和受力分析等。
掌握力学知识有助于培养学生的逻辑思维、分析和解决问题的能力。
力学的发展历程
古代希腊的阿基米德等科学家 对静力学做出了重要贡献。
公式表示为
F=ma，其中F代表物体所受的合力， m代表物体的质量，a代表物体的加速 度。
牛顿第二定律的表述
牛顿第二定律表述为：力是改变物体运动状态的原因。 也就是说，力可以使物体产生加速度，改变物体的速度大小或方向。
牛顿第二定律的理解
要理解牛顿第二定律，首先要理解力 的概念。力是一个物体对另一个物体 的作用，可以改变物体的运动状态。
03
重力的施力物体：地球 。
04
重力的方向：竖直向下 。
重力的方向
确定重力方向的方法 ：通过重垂线或水平 面来判断。
重力方向的特性：始 终指向地心。
重力方向的应用：在 建筑、制造等领域中 ，确定垂直方向和水 平面。
重力的计算公式
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02
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重力计算公式
$G = mg$，其中$G$表 示重力，$m$表示质量， $g$表示重力加速度。
其次，要理解加速度的概念。加速度 是描述物体速度变化快慢的物理量， 可以用来衡量物体运动状态的改变程 度。
牛顿第二定律的应用
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04
牛顿第二定律的应用非常广泛 ，包括天体运动、车辆行驶、
机械运动等领域。
在天体运动中，万有引力定律 和牛顿第二定律一起解释了行 星、卫星等天体的运动规律。
在车辆行驶中，牛顿第二定律 可以用来解释车辆加速、减速 和转弯时的运动状态变化。

力学教学课件ppt

力学教学课件ppt

04
力学实验与实验设备
力学实验的基本类型与目的
验证性实验
旨在通过实验验证力学理论或 定律。
研究性实验
旨在通过实验研究力学现象或材 料的力学性能。
综合性实验
旨在通过实验综合运用多种力学理 论或技术。
实验设备与实验方法
力学试验机
振动测试系统
用于测试材料或结构的强度、刚度和稳定性 。
用于测试结构的振动特性及其对外部激励的 响应。
1. 动力学的基本原理：包括牛顿运动定律、动量定理 、动能定理等。
详细描述
2. 应用：利用动力学原理分析实际问题，如车辆行驶 时的阻力、火箭升空所需的推力等。
03
力学应用
结构力学与材料力学
• 结构力学 • 静力学：研究物体在力作用下的平衡和变形规律。 • 动力学：研究物体在运动状态下受到的力和运动规律。 • 弹性力学：研究物体在弹性范围内的变形和应力关系。 • 材料力学 • 材料强度：研究材料在受力作用下的强度和屈服条件。 • 材料刚度：研究材料在受力作用下的变形和弹性模量。 • 材料稳定性：研究材料在受力作用下的失稳条件和稳定性问题。
流体力学与液压传动
• 流体力学 • 流体静力学：研究流体在静止状态下的压力和平衡规律。 • 流体动力学：研究流体在运动状态下的速度和应力关系。 • 流体阻力和压强：研究流体在运动中遇到的阻力和压强分布规律。 • 液压传动 • 液压泵和液压马达：提供液压系统动力输出的设备。 • 液压阀和液压缸：控制液压系统流量和压力的设备。 • 液压系统的维护和调试：保证液压系统正常运行的技术措施。
力学的发展历程与重要性
总结词
力学的发展历程可以追溯到古代，经历了多个阶段，并在科学技术的进步中扮演 重要角色。

静力学基本知识PPT53页课件

静力学基本知识PPT53页课件

对研究对象进行受力分析的步骤为： （1）取隔离体。将研究对象从与其联系的周围物
体中分离出来，单独画出。这种分离出来的研究对 象称为隔离体。
（2） 画主动力和约束反力。画出作用于研究对象 上的全部主动力和约束反力。这样得到的图称为受 力图或隔离体图。
【例2-2】小车连同货物共重W，由绞车通过钢丝 绳牵引沿斜面匀速上升。不计车轮与斜面间的摩擦， 试画出小车的受力图。
2.1 力的基本概念及力的效应
2.1.1 力的概念
（1）力的定义 力是物体间的相互机械作用。这种作用使
物体的运动状态或形状发生改变。
（2）力的三要素 力对物体的作用效应取决于力的大小、方 向和作用点，称为力的三要素。
（3）力的分类 集中力——当力作用的面积很小以至可以忽略
时，就可近似地看成一个点。作用于一点上的力称 为集中力，单位为N（牛顿）或kN（千牛顿）。
MO(F)＝ MO(Ft)＋MO(Fr) 因力Fr通过矩心O，故MO(Fr)＝0，于是
MO(F)＝ MO(Ft)＝－FtD2＝－（Fcos）D2 ＝－75.2Ｎm
2.5 力偶及力偶矩
2.5.1 力偶的定义 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，记为（F，F′）。
力偶的作用面——力偶所在的平面。 力偶臂——组成力偶的两力之间的距离。
FT
FA
FB
（2） 光滑接触面
当两物体的接触面之间的摩擦力很小、可忽略不计， 就构成光滑接触面约束。光滑接触面只能限制被约束物 体沿接触点处公法线朝接触面方向的运动，而不能限制 沿其他方向的运动。因此，光滑接触面 的约束反力只能沿接触面在接触点处的 公法线，且指向被约束物体，即 为压力。这种约束反力 也称为法向反力。

力的基本概念PPT教学课件

力的基本概念PPT教学课件

质量为3.0kg的空木箱放在水平地面上，沿水 平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N时，木箱静 止；当拉力F2=10.3N木箱做匀速运动，求： （1）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力 大小
（2）木箱在12.0N拉力作用下受到的摩擦力 大小
F
如图所示，重为G的物体在水平外力F作用下 ，向右以2m/s的速度匀速运动（在同一个水 平面上），试问在下列情况下物体受到的滑 动摩擦力怎样变化？ （1）当F突然增大时 （2）从撤去F到物体静止前的过程中
静摩擦力与外加动力是一对平衡力，大小相等， 随着外加动力的增大而增大，但存在一个最大 值——最大静摩擦力
滑动摩擦力的大小计算公式为f =μN ，式中的 μ叫动摩擦因数，它只跟接触面粗糙程度有关， 注意跟接触面积无关；N为正压力。
➢方向：
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对 运动趋势方向相反。 与物体的运动方向可能相同，可能相反。 摩擦力可作为动力也可作为阻力。
的惯性比运动时大 F物体高速运动时不容易停下来，所以速度越大，
惯性越大
行驶的火车中，行李架上的小包突然向前运动， 说明火车正在 减速 行驶，若小包突然右摆，说明 火车正在 左拐弯 。
在无风的天气里，从水平匀速向右飞行的飞机上先后 落下三包货物，若不计空气阻力，在地面上的人看到 这三包货物下落过程中，在空中排列的情况应该是
（C）
A
B
C
D
一个氢气球吊着一重物以1m/s的速度竖直上升，在 上升过程中吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后 物体（ D ）（不计空气阻力） A 立即下落，且速度越来越快 B 立即匀速下落 C 由于惯性，物体以1m/s的速度上升 D 先减速上升再加速下落
F
如图所示，重100N的物块A放在粗糙的水平地面上， 受到一个10N的水平拉力作用时能保持静止，若不 改变水平拉力的大小，在A上再放一个100N的B物 块后，下列说法错误的是

中职教育-《机械基础》课件：第1单元 杆件的静力分析(人民交通出版社).ppt

中职教育-《机械基础》课件：第1单元 杆件的静力分析(人民交通出版社).ppt
力对刚体绕某一固定点的转动效应，不仅与力的大小、 方向有关，而且与固定点到该力的作用线的距离有关。固 定点叫作矩心，该作用力到矩心的距离称为力臂。那么， 力的大小与力臂长度的乘积，称为力矩。即:
MO(F)=F·d 式中: MO(FR)—力F对O点之矩，N·m
F—作用力，N或kN; d—力臂，m或mm 合力矩定理:平面汇交力系的合力对于平面内任意一点 之矩，等于所有各力对于该点之 矩的代数和即: MO（FR）＝MO（F1）＋MO（F2）＋…＋MO（Fn）
Mo(F, F′) = ±F•d 或M= ±F•d 式中：Mo(F, F′) 或 M-----力偶矩，单位N•m或kN•m；
F-----作用力，单位N或kN； D-----力偶臂，单位m或mm。 对于力偶矩的正负，通常规定，在同一平面内，逆时针方向转动的力偶矩为正，顺时针方向转动的力偶矩为负。
HIGHWAY SAFETY DRIVING CODE
受力图是画出分离体上所受的全部力，即主动力与 约束力。
画受力图的步骤: (1)选研究对象，取分离体。 (2)画上主动力。 (3)画出约束反力。 例1-2简支梁两端分别为固定铰支座和可动铰支座，
在C处作用一集中荷载F(图1-23 )，梁重不计，试画梁 AB的
受力图。 解:(1)取研究对象;画分离体图。 (2)在分离体上画所有主动力。 (3)在分离体上解除约束处按约束性质画出全部约
3)光滑圆柱铰链约束
圆柱铰链简称铰链，它由一个圆柱形销钉 插人两个物体的圆孔中而构成，如图1-19所示。 铰链约束只能限制两物体相对移动，不能限制其 相对转动。铰链约束具体有三种形式。
图1-17光滑接触面的约束
(1)固定铰支座 若相连的两个构件有一个固定在机架上，
则称为固定铰链支座，如图1-20所示。 (2)中间铰链 若相连的两个构件均无固定，则称为中间铰

工程力学第1章静力学基本概念与物体的受力图(共71张精选PPT)

工程力学第1章静力学基本概念与物体的受力图(共71张精选PPT)
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
1.1 基本概念
1.2 力矩与力偶
1.3 约束与约束反力 1.4 物体的受力图
思考与练习
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
1.1 基 本 概 念
1.1.1 力的概念 力是物体间相互的机械作用。物体间相互的机械作用大致可分为
两类:一类是物体直接接触的作用，另一类是场的作用。这种作用使 物体的运动状态或形状尺寸发生改变。物体运动状态的改变称为力的 外效应或运动效应，物体形状尺寸的改变称为力的内效应或变形效应。
MＯ(F)=Fh=150×320=48 000 N·mm=48 N·m 在(b)种情况下，支点O到力F作用线的垂直距离h=l cos30°， 力F 使锤柄绕O点顺时针转动，则力F对O MＯ(F)=-Fh=-150×320×cos30°=-41 568 N·mm=-41.568 N·m
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
可见，力的作用点对刚体来说已不是决定力作用效应的要素。因此，作 用于刚体上的力的三要素是力的大小、方向和作用线。
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
F A
B ＝A
F B
图 1.5
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
性质三
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 用点仍在该点，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行 四边形的对角线来确定，如图1.6(a)所示。其矢量表达式为
标轴x、y上的单位矢量。
如图1.2所示，由力F的起点A和终点B分别作x轴的垂线， 垂足分
别为a、b，线段ab冠以适当的正负号称为力F在x轴上的投影，用Fx表
示，即
Fx=±ab

大学物理力学ppt课件

大学物理力学ppt课件

02
非线性物理力学的研究对象与 方法
03
非线性物理力学的应用领域与 发展趋势
混沌现象与分形几何在物理力学中应用
01
02
03
混沌现象的基本概念与 原理
分形几何在物理力学中 的应用
混沌现象与分形几何在 物理力学中的联系与区
别
量子物理力学发展前沿
量子物理力学的基本概念与原理 量子物理力学的研究对象与方法 量子物理力学的发展前沿与未来趋势
E=mc^2，表示物体的能量与其质量成正比，其中c为光速。
02
能量与质量的等价性
质能方程揭示了能量与质量的等价性，即能量可以转化为质量，质量也
可以转化为能量。
03
核反应中的质量亏损与能量释放
在核反应中，反应前后的质量差乘以光速的平方即为释放的能量。
广义相对论简介
01
等效原理
在局部区域内，无法 区分均匀引力场和加 速参照系中的物理效 应。
感谢观看
02
时空弯曲
物质的存在会导致时 空的弯曲，物体的运 动轨迹受弯曲时空的 影响。
03
引力波
加速运动的物体会辐 射引力波，引力波是 时空弯曲中的涟漪效 应。
04
黑洞与宇宙学
广义相对论预言了黑 洞的存在，并为宇宙 学提供了理论框架。
06
现代物理力学进展与应用
Chapter
非线性物理力学概述
01
非线性物理力学的基本概念与 原理
应用场景
解释飞机升力、喷雾器原理、虹吸现象等。
注意事项
仅适用于不可压缩、无粘性的理想流体，且流动必须是定常的。
黏性现象与斯托克斯定律
01
黏性现象
流体内部由于分子间相互作用而 产生的内摩擦力，表现为流动阻 力。

第二章-力-力矩-力偶

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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6
公理一：二力平衡公理
观察与分析：
静止的电灯受到
F
几个力的作用？
这几个力有什么
样的特点？
G 7
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？
8
探究：二力平衡的条件
9
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。
• 1、力的三要素 • 2、什么是公理 • 3、作用在刚体上的两个力，使刚体处于
平衡状态的必要和充分条件是：（二力 平衡公理） • 4、作用力与反作用力公理
27
课后思考：讨论与交流
有人认力，在拔河比赛中，既然双方的作 用力与反作用力大小相等，应该不可能分出胜 负。实际上却总有一方获胜，这是否违背作用 力与反作用力公理？
25
【例2】关于两物体间的相互作用，下面说法正确的是
( C)
• 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
26
小节：
4．作用力与反作用力的分别作用在两个不 同的物体上。
22
【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？
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´
23
公理四：作用力与反作用力
力的概念与基本性质
1
引入：初识“力”
• 活动：
• 1、拔河 • 2、挤汽球
• 结论： “力”
2
一、力的基本知识
• 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。
3
2、力的三要素
思考：
28
作业：
• 机械基础练习册： • P7 一、二、2—7、 2—10
29
30
• 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：
24
公理四：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。
B AF
5
二、静力学公理：
公理：长期实践而得的结论，并被实践反复验证，无须证 明而为人们所公认的结论。
静力学是研究平衡状态下（静止）物体的特点。（既 不移动，也不转动！
特别注意：本课程学习的对象都是静止状态下的平衡 物体）
刚体：在力的作用下，大小和形状都不变的物体，或 者说在正常情况下，工程上的机械零件和构件在力作用下 发生的变形是很微小的，可以忽略不计，物体就被看成不 变形的刚体。
即合力为零 （F合=0）
10
生活中的二力平衡例子：两人推门
F2
F1
F1= F2
11
悬挂着的电灯
F
G
F=G 12
公理一：二力平衡公理
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、50N
F
G1
G2
15
公理四：作用力与反作用力
• 研究两个物体相互作用的力： • 一、小游戏： • 两个不同颜色的气球相互挤压 • 观察：气球的变化
16
两个物体之间力的作用总是相互的。
两个物体间的这种相互作用力，叫做作
用力和反作用力。
17
作
用
想一想，以
力 和 反
卵击石，鸡蛋 “粉身碎骨”， 但石头却“安然 无恙”，是不是
13
请分析
下列情况，两力平衡了吗？为什么？
F1=5N
F2=5N
F1=3N
F2=5N
A
B
F1=5N
F2=5N
F2=5N
F1=5N
C
D
14
• 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（ C ）
A、750N
B、800N
C、700N
19
两个物体之间的作用力和反作用力总是 大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。
20
• 结论： • 任何时刻，两弹簧称读数一致！
21
Байду номын сангаас
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。
作 可以认为鸡蛋对
用 石头的力小，而
力 石头对鸡蛋的力
的 大呢？两个物体
关 之间的相互作用
系
力存在怎样的关 系呢？
18
公理四：作用力与反作用力
• 二、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？
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。
4
3、力的图示法
力可以用一个矢量表示。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。