专题二 约束与约束力、受力图（教案）-山东省职教高考《土木工程-力学基础》（高教版）专题复习讲练测

专题二. 约束与约束力、受力图（教案）-《土木工程-力学基础》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解和应用牛顿运动定律：包括惯性定律、动量定律和作用-反作用定律，能够分析物体的运动状态和受力情况。 2.掌握力的合成和分解：理解力的合成原理，能够计算合力，以及将一个力分解为多个力的合力。 3.理解约束和约束力的概念：了解约束是指物体受到的限制，以及约束力是由此产生的力，能够分析约束力对物体运动的影响。 4.熟悉摩擦力的特性和计算方法：包括静摩擦力和动摩擦力的计算，以及摩擦力受到的影响因素。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 重点一 约束力的概念 因为灯笼、梁和人的运动受到周围物体的限制,而不可能在空间某些方向上运动。这种限制物体运动的物体在力学中称为约束。绳索是灯笼的约束,墙或柱是其所支承的梁的约束,椅子是坐在它上面的人的约束。 约束对被约束物体的作用力称为约束力，也称约束反力，简称反力。约束力是被动力，其方向总是与约束所能限制的物体的运动方向相反,其作用效果是限制被约束物体的运动。例如，用一根绳索吊挂的灯笼,其在自重的作用下,有垂直向下运动的趋势,而绳索对灯笼的约束力的方向是垂直向上的。 与约束力对应，主动使物体运动或使物体有运动趋势的力称为主动力,如重力、风力、土压力等。主动力在工程上称为荷载。一般情况下,物体总是同时受到主动力和约束力的作用。主动力通常是已知的，而约束力则是未知的。因此，正确地分析约束力是对物体进行受力分析的关键。 重点二 光滑接触面约束 当物体在接触处的摩擦力很小,可以忽略不计时,它所受的就是光领会:光滑接触滑接触面约束。这种约束只能限制物体沿着光滑面的垂线并指向光滑面约束的约束力通过面的运动,而不能限制物体沿着光滑面或离开光滑面的运动。所以，光接触点,沿接触面垂线滑面对物体的约束力是通过接触点,沿接触面在该点的垂线方向作用方向,指向被约束的物的压力,即指向被约束的物体,常用符号 表示,如图 1-17 和图 1-18体,为压力。 重点三 柔体约束 绳索、链条、胶带等用于限制物体的运动时,称为柔体约束。由于柔体只能承受拉力，而不能承受压力,所以它们只能限制物体沿着柔体伸长方向的运动。因此，柔体对物体的约束力是通过接触点，沿柔体中心线作用的拉力,即背离被约束的物体,常用符号表示,如图1-15 和图 1-16 所示。 [真题练讲] 1.(2023年山东省统一考试)一个小车在水平地面上以匀速行驶，如果突然增加其负载，则小车的摩擦力将会： A）增大 B）减小 C）保持不变 D）变得不确定 解析：答案是A。增加负载会增大摩擦力，因为负载增加会增加接触力。 2.(2018年吉林省统一考试)一个物体受到一个向前的力和一个向后的力，如果两个力的大小相等，则物体的运动状态将是： A）加速前进 B）减速前进 C）保持匀速前进 D）停止运动 解析：答案是C。当两个力的大小相等时，物体将保持匀速前进。 3.(2018年河北省统一考试) 在受力图中，摩擦力通常与物体的运动方向： A）相同 B）相反 C）成直角 D）无关系 解析：答案是B。摩擦力通常与物体的运动方向相反，阻碍其运动。 4.(2022年山东省统一考试) 一个小球在斜面上自由下滑，如果在下滑过程中摩擦力突然增大，小球的运动状态将会： A）加速下滑 B）减速下滑 C）保持匀速下滑 D）停止下滑 解析：答案是B。增加摩擦力会减小合力，导致减速下滑。 5.(2021年山东省统一考试)一个物体受到一个向上的力和一个向下的力，如果两个力的大小相等，则物体的运动状态将是： A）加速上升 B）减速上升 C）保持匀速上升 D）保持静止 解析：答案是D。当两个力的大小相等时，物体将保持静止。 [限时练讲] 1.一个物体在水平桌面上受到一个向左的力和一个向右的力，如果两个力的大小相等，则物体的运动状态将是： A）向左加速 B）向右加速 C）保持匀速直线运动 D）停止运动 解析：答案是C。当两个力的大小相等时，它们相互抵消，物体将保持匀速直线运动。 2.一个小球在空中自由下落，忽然被一个向上的风阻力所作用，小球的运动状态将会： A）加速下落 B）减速下落 C）保持匀速下落 D）停止下落 解析：答案是B。向上的风阻力会减小小球的合力，导致减速下落。 3.一个物体在水平地面上以匀速行驶，如果突然降低路面的摩擦系数，则物体的运动状态将会： A）加速 B）减速 C）保持匀速 D）停止运动 解析：答案是A。降低摩擦系数会减小摩擦力，导致加速运动。 4.一个物体受到一个向上的力和一个向下的力，如果向上的力减小，则物体的运动状态将会： A）加速上升 B）减速上升 C）保持匀速上升 D）下降 解析：答案是B。减小向上的力会减小合力，导致减速上升。 5.一个小船在湖面上匀速行驶，此时水