专题一 力的基本知识、静力学公理（课件）-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 《土木工程-力学基础》（高教社） 专题复习讲练测 1 目录 01 考纲解读 03 考题讲解 05 归纳小结 02 知识点梳理 04 课内练习 2 常见考点： 力的三要素：力的大小、方向和作用点，这些要素决定了力的作用效果和性质。 平衡的条件：物体处于静止或匀速直线运动状态时，合力和合力矩均为零。 二力平衡公理：描述了当两个大小相等、方向相反的力作用在同一直线上时，物体保持静止或匀速直线运动的原理。 作用与反作用公理：指出两个物体之间作用力的大小相等、方向相反，即牛顿第三定律的内容。 平行四边形定则：用于求解两个不共线力的合力，通过平行四边形法则可以确定其合力的大小和方向。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 考试要求 01 2.掌握力的单位及其量纲（牛顿，N）。 02 3. 定义平衡状态，即合力和合力矩均为零的条件。 03 1. 理解力的定义及其三要素：大小、方向、作用点。 4 易考题型： 选择题：此类题型通常考查对力的基本知识、静力学公理的理解和记忆。 判断题：这类题目要求考生判定给出的关于力的基本知识、静力学公理是否正确。 填空题：需要考生根据所学知识，填充特定知识点的内容，如力的基本知识、静力学公理等。 简答题：此类题型要求考生力的基本知识、静力学公理。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 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。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 二、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)。 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 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。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 重点概念复习： 力的基础：力的定义及其三要素：大小、方向、作用点。力的单位和量纲（牛顿，N）的理解。 平衡的概念：平衡的定义：当合力和合力矩均为零时。物体静力平衡的条件：可以静止或以恒定速度运动。 二力平衡公理：二力平衡公理的定义及其应用：即两个大小相等、方向相反的力作用在物体同一直线上时的情况。 作用与反作用原理：作用与反作用的解释：两个物体之间的力相等且方向相反（牛顿第三定律）。 平行四边形定则：应用平行四边形定则求解两个不共线力的合力。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 1. 物体处于平衡状态时，其合力和合力矩是： 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，物体的合力和合力矩均为零。 三.常考习题练习与讲解 选择题 11 2.作用于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。作用与反作用公理描述了相互作用力的特性。 三.常考习题练习与讲解 选择题 12 3. 在平衡状态下，一个物体上的合力和合力矩的总和应该是： 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，物体上的合力和合力矩的总和应为零。 三.常考习题练习与讲解 选择题 13 4. 平衡状态下，物体处于以下哪种状态？ A) 变速直线运动 B) 匀速直线运动 C) 圆周运动 D) 静止状态 答案与解析：D) 静止状态。平衡状态通常指物体静止或在匀速直线运动。 三.常考习题练习与讲解 选择题 14 5. 平衡状态下，物体的合力和合力矩的总和为零，这意味着： 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。在平衡状态下，物体保持静止。 三.常考习题练习与讲解 选择题 15 6. 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、方向相同的力的合力 B) 两个大小相等、方向相反的力的合力 C) 两个大小不等、方向相反的力的合力 D) 两个不共线力的合力 答案与解析：D) 两个不共线力的合力。平行四边形定则用于求解两个不共线力的合力。 三.常考习题练习与讲解 选择题 16 7. 根据二力平衡公理，如果两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，则这两个力会： A) 使物体加速 B) 使物体保持静止或匀速直线运动 C) 使物体做曲线运动 D) 使物体做匀加速直线运动 答案与解析：B) 使物体保持静止或匀速直线运动。这是二力平衡公理的直接结果，当两个力平衡时，物体会保持静止或匀速直线运动状态。 三.常考习题练习与讲解 选择题 17 8.作用与反作用公理说明，如果物体A对物体B施加一个力，那么： A) 物体B会对物体A施加一个相同大小的力，方向相反 B) 物体B会对物体A施加一个更小的力，方向相同 C) 物体B不会对物体A施加任何力 D) 物体B会对物体A施加一个更大的力，方向相反 答案与解析：A) 物体B会对物体A施加一个相同大小的力，方向相反。这是作用与反作用公理的核心内容，即牛顿第三定律。 三.常考习题练习与讲解 选择题 18 9.在使用平行四边形定则求解两个力的合力时，如果这两个力大小相等且方向相反，则合力： A) 为零 B) 等于其中一个力的大小 C) 是其中一个力的两倍 D) 无法确定 答案与解析：A) 为零。如果两个力大小相等且方向相反，它们会相互抵消，导致合力为零。 三.常考习题练习与讲解 选择题 19 10.当一个物体受到多个力的作用而处于平衡状态时，这些力的合力： A) 为零 B) 不为零，但方向不确定 C) 为一个恒定的非零值 D) 无法确定 答案与解析：A) 为零。物体处于平衡状态时，所有作用在物体上的力的合力必须为零。 三.常考习题练习与讲解 选择题 20 11.根据平行四边形定则，如果两个力作用在同一点上且方向相同，则它们的合力： A) 为零 B) 等于这两个力之和 C) 等于这两个力之差 D) 无法确定 答案与解析：B) 等于这两个力之和。当两个力方向相同时，它们的合力等于这两个力的大小之和。 三.常考习题练习与讲解 选择题 21 12.在静力学中，平衡状态指的是： A) 物体做匀速圆周运动 B) 物体做匀加速直线运动 C) 物体静止或做匀速直线运动 D) 物体做曲线运动 答案与解析：C) 物体静止或做匀速直线运动。在静力学中，平衡状态通常指的是物体静止或做匀速直线运动。 三.常考习题练习与讲解 选择题 22 1.当一个物体受到一个力，但是没有其他外力和力矩作用在其上时，该物体处于______状态。 答案与解析：平衡状态。物体处于平衡状态意味着力和力矩的合力为零。 2.在作用与反作用公理中，作用力和反作用力的______相等，但______。 答案与解析：大小；方向相反。作用与反作用公理描述了物体间相互作用力的特性。 三.常考习题练习与讲解 填空题 23 3.若一个物体受到多个力的作用，要使其保持静止，则这些力的合力应该______。 答案与解析：为零。静止条件下，所有力的合力为零是物体不动的必要条件。 4.平衡的概念是指物体受到的所有力的______和______都不发生变化。 答案与解析：合力；合力矩。物体处于平衡状态意味着合力和合力矩均为零。 三.常考习题练习与讲解 填空题 24 5.二力平衡公理适用于作用在______上的两个______力。 答案与解析：同一直线；大小相等、方向相反的。二力平衡公理描述了两个作用在同一直线上、大小相等、方向相反的力能使物体达到平衡状态。 6.平行四边形定则可以用来求解两个______方向的力的合力。 答案与解析：不共线。平行四边形定则适用于不共线力的合力求解。 三.常考习题练习与讲解 填空题 25 1. 平衡的概念包括合力和合力矩均为零。（ ） 答案：正确。解析：物体处于平衡状态意味着合力和合力矩均为零。 2.二力平衡公理描述了两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上的情况。（ ） 答案：正确。解析：二力平衡公理确保物体在两个作用在同一直线上的大小相等、方向相反的力作用下保持平衡。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3. 作用与反作用公理表明两个物体之间的作用力大小可以不相等，但方向必须相反。（ ） 答案：正确。解析：作用与反作用公理指的是作用在不同物体上的力，大小可以不相等但方向必须相反。 4.若一个物体处于平衡状态，则作用在其上的所有力的合力和合力矩均为非零。（ ） 答案：错误。解析：平衡状态下，物体上所有力的合力和合力矩均为零。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5. 平行四边形定则可以用来求解两个共点力的合力。（ ） 答案：错误。解析：平行四边形定则适用于求解两个不共线力的合力。 6.在静止状态下，物体上的所有力的合力必定为零，但合力矩可能不为零。（ ） 答案：错误。解析：静止状态下，物体上所有力的合力和合力矩均为零。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1. 什么是力的合力？如何计算？ 答案与解析： 力的合力是多个力作用在物体上的总效果力。它可以通过将各个力的大小和方向相加得到。 2.静力学中，什么条件下物体处于平衡？ 答案与解析： 在静力学中，物体处于平衡状态意味着所有作用在物体上的力的合力和合力矩都为零。 四.课内练习与讲解 3.为什么平衡状态下物体的合力和合力矩都为零？ 答案与解析： 这是因为合力为零保证了物体不会有线性运动，而合力矩为零保证了物体不会有转动运动。 4.如何利用平行四边形定则求解不共线力的合力？ 答案与解析： 使用平行四边形定则时，将两个不共线力按照平行四边形的对角线法则相加，得到它们的合力。 四.课内练习与讲解 5. 力的单位是什么？ 答案与解析： 力的单位是牛顿（N），它是国际单位制中的基本力学量单位。 四.课内练习与讲解 6.在平行四边形定则中，什么情况下两个力的合力为最大？ 答案与解析： 当两个力大小相等、方向相同时，它们的合力达到最大值，即两倍单个力的大小。 7.为什么在平衡状态下物体的合力矩为零？ 答案与解析： 这是因为平衡状态下物体上的所有力的合力矩都被设计为零，以防止物体发生旋转。 四.课内练习与讲解 8. 什么是非平衡力？如何影响物体的运动状态？ 答案与解析： 非平衡力指作用在物体上的合力不为零的力。它会导致物体发生加速运动或改变运动方向。 四.课内练习与讲解 本次课程主要涵盖了力学基础和静力学公理的重要内容。我们从力的基本概念、平衡的条件、二力平衡公理、作用与反作用公理以及平行四边形定则等多个方面展开讨论。首先，我们了解了力的三要素：大小、方向和作用点，这些要素决定了力的作用效果。平衡的概念指物体处于静止或匀速直线运动状态，要求合力和合力矩均为零。二力平衡公理说明了当两个大小相等、方向相反的力作用在同一直线上时，物体将保持静止或匀速直线运动。作用与反作用公理则阐述了物体间作用力的相互关系：大小相等、方向相反。这对于理解力的来源和效果至关重要。而平行四边形定则则是解决不共线力合力的有效方法，利用平行四边形法则可以准确计算出复杂力系统的合力大小和方向。通过这些理论的学习，我们能够深入掌握力学基础概念，理解静力学公理在解析力学问题中的应用。这些知识不仅帮助我们分析和解决静力学问题，还为后续学习动力学和其他力学分支打下坚实基础。 五.课程小结 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。 五.课程小结 感谢观看 $$