专题一 力的基本知识、静力学公理（教案）-四川省职教高考《土木工程-力学基础》(高教版）专题复习讲练测

专题一 力的基本知识、静力学公理（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.理解力的定义及其三要素：大小、方向、作用点。 2.掌握力的单位及其量纲（牛顿，N）。 3.定义平衡状态，即合力和合力矩均为零的条件。 4.能够区分物体处于静止或匀速直线运动状态的特征。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、力的概念 这是因为人对车、沙发施加了力,使车的运动状态发生了变化,使沙发产生了变形。同时人也感到车对人、沙发对人有反作用力。又例如自空中落下的物体受到地球引力的作用,运动速度会逐渐加快;桥梁受到车辆的作用而产生弯曲变形等。 2、 二力平衡公理 书只受到两个力的作用,一个是书的重力 ,另@-个是手指对书的向上作用力 F。图 1-4b 中,书发生转动,其作用就是始终使重力 灭的作用线与手指对书的向上作用力下的作用线重合,以保持书静止。注意:只有当力作用在一个不考虑变形的物体(力学上称为刚体)上时,二力平衡公理才成立。作用在同一个物体上的两个力,使该物体处于平衡状态的条件是:这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。这就是二力平衡公理。这个公理说明了一个物体在两个力作用下处于平衡状态时应满足的条件(图 1-5)。 三、加减平衡力系公理 在作用于某物体(不考虑变形)的力系中,加入或减去一个平衡力系,并不改变原力系对物体的作用效果。这是因为一个平衡力系作用在物体上,对物体的运动状态是没有影响的,所以在原来作用于物体的力系中加入或减去一个平衡力系,物体的运动状态是不会改变的,即新力系与原力系对物体的运动效果相同。 [真题练讲] 1.(2021年山西省统一考试)二力平衡公理中提到的“二力”指的是： A) 两个大小相等的力 B) 两个方向相反的力 C) 两个作用在同一直线上的力 D) 所有上述选项 答案与解析：D) 所有上述选项。二力平衡公理中的“二力”指的是两个大小相等、方向相反且作用在同一直线上的力。 2.(2020年四川省统一考试)作用与反作用公理与以下哪个定律密切相关？ A) 牛顿第一定律 B) 牛顿第二定律 C) 牛顿第三定律 D) 牛顿第四定律（注：实际上不存在牛顿第四定律，此选项为干扰项） 答案与解析：C) 牛顿第三定律。作用与反作用公理与牛顿第三定律密切相关，即每一个作用力都有一个相等且反向的反作用力。 3.(2022年四川省统一考试）在求解不共线力的合力时，我们通常使用： A) 三角形定则 B) 平行四边形定则 C) 梯形定则（注：实际上不存在梯形定则，此选项为干扰项） D) 正方形定则（注：实际上不存在正方形定则，此选项为干扰项） 答案与解析：B) 平行四边形定则。在求解不共线力的合力时，我们通常使用平行四边形定则。 4.(2023年陕西省统一考试) 当一个物体处于平衡状态时，以下哪个说法是正确的？ A) 物体上所有力的合力为零，但合力矩可能不为零。 B) 物体上所有力的合力不为零，但合力矩为零。 C) 物体上所有力的合力和合力矩都为零。 D) 物体上所有力的合力和合力矩都不为零。 答案与解析：C) 物体上所有力的合力和合力矩都为零。当一个物体处于平衡状态时，物体上所有力的合力和合力矩都为零。 5.(2020年四川省统一考试)二力平衡公理适用于描述以下哪种情况？ A) 两个作用力大小不等、方向相同的情况 B) 两个作用力大小相等、方向相同的情况 C) 两个作用力大小可以不等、方向相反、作用在同一直线上的情况 D) 两个作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的情况 答案与解析：D) 两个作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的情况。二力平衡公理描述了这种情况。 [限时练讲] 1. 作用与反作用公理表明的是什么？ A) 两个物体之间的作用力大小可以不相等、方向相同 B) 两个物体之间的作用力大小相等、方向相同 C) 两个物体之间的作用力大小可以不相等、方向相反 D) 两个物体之间的作用力大小相等、方向相反 答案与解析：D) 两个物体之间的作用力大小相等、方向相反。作用与反作用公理描述了这种特性。 2.平行四边形定则适用于求解以下哪种情况？ A) 两个大小相等、方向相反的力的合力 B) 两个大小不等、方向相反的力的合力 C) 两个不共线力的合力 D) 两个共线力的合力 答案与解析：C) 两个不共线力的合力。平行四边形定则用于求解这种情况。 3.在静力学中，物体处于平衡状态意味着： A) 物体一定处于加速状态 B) 物体一定处于匀速直线运动状态 C) 物体一定处于转动状态 D) 物体一定处于静止状态 答案与解析：D) 物体一定处于静止状态。在静力学中，平衡状态指物体静止。 4.二力平衡公理适用于描述什么情况？ A) 两个作用力大小不等、方向相同的情况 B) 两个作用力大小相等、方向相同的情况 C) 两个作用力大小可以不等、方向相反、作用在同一直线上的情况 D) 两个作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的情况 答案与解析：D) 两个作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的情况。这是二力平衡公理适用的情况。 5.关于平衡状态下一个物体的合力和合力矩的情况，以下哪项描述是正确的？ A) 合力为零，合力矩为零 B) 合力不为零，合力矩为零 C) 合力为零，合力矩可能不为零 D) 合力不为零，合力矩不为零 答案与解析：A) 合力为零，合力矩为零。在平衡状态下，物体的这两个量都为零。 6.作用与反作用公理适用于描述： A) 两个大小相等、方向相反的力之间的关系 B) 两个大小相等、方向相同的力之间的关系 C) 两个大小不等、方向相反的力之间的关系 D) 两个大小不等、方向相同的力之间的关系 答案与解析：A) 两个大小相等、方向相反的力之间的关系。这是作用与反作用公理的描述。 7.在平衡状态下，物体上的所有力的合力和合力矩的总和应为： A) 非零 B) 任意值 C) 零 D) 正值 答案与解析：C) 零。在平衡状态下，这两个量的总和应为零。 8. 什么是力的三要素？ 答案与解析： 力的三要素包括大小、方向和作用点。大小决定了力的强度，方向表明了力的作用方式，作用点则是力作用的具体位置。 9.平衡的概念是指什么？ 答案与解析： 平衡指物体处于静止或匀速直线运动状态，其合力和合力矩均为零。这意味着物体不会有线性或角动量的变化。 10.二力平衡公理是什么？ 答案与解析： 二力平衡公理指当两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上时，物体保持静止或匀速直线运动。 11.作用与反作用公理是如何描述力的？ 答案与解析： 作用与反作用公理表明，两个物体之间的作用力大小相等、方向相反，这是牛顿第三定律的内容。 12.平行四边形定则适用于求解什么情况？ 答案与解析： 平行四边形定则适用于求解两个不共线力的合力，它通过平行四边形的法则来确定这两个力的合力大小和方向。 [学法建议] 重点复习知识点： 1.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F表示。 2.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。 请同学们多结合实际操作，加深对理论知识的理解；操作需要反复练习，加深记忆；要注意安全，避免发生意外。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$