力的概念、基本性质、力矩、力偶和力的平移
电子教案2.1
力的概念、基本性质、力矩、力偶和力的平移
【课题名称】
力的概念、基本性质、力矩、力偶和力的平移。
【教材版本】
栾学钢主编机械基础（多学时）。北京：高等教育出版社，2010
栾学钢主编机械基础（少学时）。北京：高等教育出版社，2010
【教学目标与要求】
一、知识目标
1、熟悉力的概念、性质；
2、理解力矩、力偶和力的。
二、能力目标
能区别力矩和力偶的差别，会作力的平移。
三、素质目标
1、了解力的概念，掌握力的性质；
2、了解力矩和力偶的不同点。
四、教学要求
1、初步了解力的概念、性质。
2、能准确计算力矩和力偶的值，会作力的平移。
【教学重点】
1、力的概念、性质；
2、区分力矩和力偶的不同。
【难点分析】
力的平移
【教学方法】
讲练法。
【教学资源】
1．机械基础网络课程．北京：高等教育出版社，2010
2．吴联兴主编．机械基础练习册．北京：高等教育出版社，2010
【教学安排】
3学时（135分钟）
【教学过程】
一、导入新课
从日常生活实例入手，说明力的概念和性质。
二、新课教学
（一）力的概念
1.力的定义
力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。
说明：力的效应分外效应—改变物体运动状态的效应。内效应—引起物体变形的效应。
2.力的三要素
力的大小、方向、作用点（线）。
3.力的表示法
力是矢量，用数学上的矢量记号来表示。
4.力的单位
在国际单位制中，力的单位是牛顿(N)
1 N= 1公斤?米/秒2（kg ?m/s
2 )。
启发教学：
2020F N
F N ==哪一种正确？ 注意区别矢量与标量。
（二）力的基本性质
公理一 (二力平衡公理)
要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。
二力构件—不计自重只在两点受力而处于平衡的构件。与构件形状无关。
设问：
能不能在曲杆的A 、B 两点上施加二力，使曲杆处于平衡状
态？
公理二 (力平行四边形公理)
作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。
矢量表达式： 12R F F F =+
课堂讨论：
分析下列哪种表达式正确？12R F F F =+ 12R F F F =+
公理三 (加减平衡力系公理)
可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用。
推论 (力在刚体上的可传性)
而不改变它对该
力不能移出作用线以外；
力不能移出刚体外。
启发教学：
为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性等都只适用于刚体？
公理四 (作用和反作用公理)
任何两个物体相互作用的力，总是大小相等，作用线相同，但指向相反，并同时分别作用于这两个物体上。
（三）力矩
1、力矩的概念
力的大小F与力臂d的乘积称为力矩。
规定：力使物体绕矩心逆转为正；顺转负。
要点:
力过矩心，力矩为零。
力为零，力矩为零。
力沿力线在刚体内移动，力矩不变。
2、合力矩定理
平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有各力对该点之矩的代数和。
讨论：
根据合力矩定理推出：“力偶对任一点的矩等于零’,错在哪里？
合力矩定理指出：“合力对点之矩等于各分力对同一点之矩的代数和”，因为“力偶无合力”，所以力偶对一点之矩必等于零。
（四）力偶
1、力偶的概念
等值、反向的两个平行力构成力偶。
2、力偶三要素
力偶矩的大小、转向、力偶作用面称为力偶三要素。
说明：力、力偶为静力学两个基本物理量。
3、力偶矩
规定：逆时针转向的力偶矩为正，顺转为负。
4、力偶性质
力偶无矩心；
力偶无合力；
等效力偶可以互换。
讨论：
图中力的单位是N，长度单位是cm。试分析图示四个力偶，哪些是等效的？
讨论：
力偶等效只要满足（）
A、只满足力偶矩大小相等
B、只满足力偶矩转向相同
C、只满足力偶作用面相同
D、力偶矩大小、转向、作用面均相等
（五）力的平移
把力F 作用线向某点O 平移时，须附加一个力偶，此附加力偶的矩等于原力F 对点O 的矩。
要点：
力的平移原理只适用于刚体。 力的平移是指力在同一刚体上平移，不能移到另一刚体上。 力的平移原理的逆定理亦成立。
讨论：
攻丝时为什么不能单手施力？
讨论：
打乒乓球时为什么削球比？讨论平推更有威慑力
三、小结
1．理解静力学公理及力的基本性质。
2．力矩和力偶的概念，力偶的特性。
3．理解力系的平衡及平衡方程的应用。
四、
作业 m =
力矩力偶练习题
一、多项选择题 1．力矩的大小取决于()。 A．力的大小B．力矩的大小 C．力矩的转向D．力的方向E．力臂的大小 2．改变矩心的位置，下列（）将改变。 A．力的大小B．力矩的大小 C．力矩的转向D．力的方向 E．力臂的长度 3．力偶的特性是()。 A．两个力的大小相等B．两个力的方向相反 C．两个力的大小不等D．两个力的方向相同 E．两个力的作用线平行 4.有关力偶的性质叙述不正确的是___________。 A.力偶对任意点取矩都等于力偶矩，不因矩心的改变而改变。 B.力偶有合力，力偶可以用一个合力来平衡。 C.只要保持力偶矩不变，力偶可在其作用面内任意移转，对刚体的作用效果不变。 D.只要保持力偶矩不变，可以同时改变力偶中力的大小与力偶臂的长短， 5．力偶矩的单位是()。 A．B． C．N/mD．kN/m E．kN
6．下列关于力偶的性质正确的是( ) A．力偶不是力B．力偶能与力等效 C．力偶不能与力等效D．力偶不能与力平衡 E．力偶能与力平衡 7．力偶使物体产生的转动效应，取决于()。 A．二力的大小B．力偶的大小 C．力偶的转向D．力的方向 E．二力之间的距离 二、单选题 1．力使物体绕某点转动的效果要用( )来度量。 A．力矩B．力 C．弯曲D．力偶 2．力矩的单位是( )。 A．N B．m C．N·m D．N/m 3．( )是力矩中心点至力的作用线的垂直距离。 A．力矩B．力臂 C．力D．力偶 4．当力的作用线通过矩心时，力矩( )。 A．最大B．最小 C．为零D．不能确定 5．改变矩心的位置，力矩的大小将( )。 A．变大B．变小 C．不变D．变化，但不能确定变大还是变小 6．力矩平衡条件是：对某点的顺时针力矩之和( )反时针力矩之和。 A．大于B．等于 C．小于D．不能确定 7．可以把力偶看作一个转动矢量，它仅对刚体产生( )效应。 A．转动B．平动
力矩与力偶的一些练习题.doc
第2章 力矩与力偶 2.1 力对点的矩 从实践中知道 ,力对物体的作用效果除了能使物体移动外 ,还能使物体转动 ,力矩就是度量力使物体转动效果的物理量。 力使物体产生转动效应与哪些因素有关呢?现以扳手拧螺帽为例 ,如图2.1所示。手加在扳手上的力F ,使扳手带动螺帽绕中心O 转动。力F 越大 ,转动越快；力的作用线离转动中心越远 ,转动也越 快；如果力的作用线与力的作用点到转动中心O 点的连 线不垂直 ,则转动的效果就差；当力的作用线通过转动 中心O 时 ,无论力F 多大也不能扳动螺帽 ,只有当力的 作用线垂直于转动中心与力的作用点的连线时 ,转动效 果最好。另外 ,当力的大小和作用线不变而指向相反时 , 将使物体向相反的方向转动。在建筑工地上使用撬杠抬 起重物 ,使用滑轮组起吊重物等等也是实际的例子。通 过大量的实践总结出以下的规律：力使物体绕某点转动 的效果 ,与力的大小成正比 ,与转动中心到力的作用线 的垂直距离d 也成正比。这个垂直距离称为力臂 ,转动中心称为力矩中心(简称矩心)。力的大小与力臂的乘积称为力F 对点O 之矩(简称力矩) ,记作()o m F 。计算公式可写为 ()o m F F d =±? (2.1) 式中的正负号表示力矩的转向。在平面内规定：力使物体绕矩心作逆时针方向转动时 ,力矩为正；力使物体作顺时针方向转动时 ,力矩为负。因此 ,力矩是个代数量。 力矩的单位是N m ?或kN m ?。 由力矩的定义可以得到如下力矩的性质： (1)力F 对点O 的矩 ,不仅决定于力的大小 ,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同 ,力矩随之不同； (2)当力的大小为零或力臂为零时 ,则力矩为零； (3)力沿其作用线移动时 ,因为力的大小、方向和力臂均没有改变 ,所以 ,力矩不变。 (4)相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。 例2.1 分别计算图2.2中1F 、2F 对O 点的力矩。 解 从图2–2中可知力1F 和2F 对O 点的力臂是h 和2l 。
力矩和平面力偶系
第五节力矩和平面力偶系 一、力矩 1．力矩概念 力对刚体的移动效应取决于力的大小、方向和作用线；而力对刚体的转动效应则用力矩来度量。实践告诉我们，用扳手拧（转动）螺母时，见图7-18a，其转动效应取决于力F的大小、方向（扳手的旋向〕以及力F到转动中心O的距离h。 a) b) 图7-18 力矩概念 一般情况下，刚体在图示平面内受力F作用，见图7-18b，并绕某一点O转动，则点O称为矩心，矩心O到力F作用线的距离h称为力臂，乘积F·h并加上适当的正负号称为力对O点之矩，简称力矩，用符号M O（F）或M O表示。即 M O＝M O（F）＝±Fh （7-9） 力矩的正、负号规定如下：力使刚体绕矩心作逆时针方向转动时为正，反之为负。因此，力矩是一个与矩心位置有关的代数量。力矩的单位为N·m。 2．合力矩定理 设刚体受到一合力为F的平面力系F1，F2，…，F n的作用，在平面内任取一点O为矩心，由于合力与整个力系等效，所以合力对O点的矩一定等于各个分力对O点之矩的代数和（证明从略），这一结论称为合力矩定理。记为 M O（F）＝M O（F1）＋M O（F2）＋…＋M O（F n）＝ΣM O（F i）（7-10） 或M O＝M O l＋M O2＋…＋M O n＝ΣM Oi=ΣM O 例7-4图7-19所示为一渐开线（在平面上，一条动直线（发生线）沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，此动直线上一点的轨迹）直齿圆柱齿轮，其齿廓在分度圆上的P点处受到一法向力F n的作用，且已知F n＝1000N，分度圆直径d＝200mm，分度圆压力角(P点处的压力角)α＝20°，试求力F n对轮心O点之矩。
力矩与力偶
第2章 力矩与力偶 2.1 力对点的矩 从实践中知道，力对物体的作用效果除了能使物体移动外，还能使物体转动，力矩就 是度量力使物体转动效果的物理量。 力使物体产生转动效应与哪些因素有关呢 ？现以扳手拧螺帽为例，如图 2.1所示。手加 在扳手上的力F ，使扳手带动螺帽绕中心 0转动。力F 越大，转动越快；力的作用线离转动中心越远，转动也 越快；如果力的作用线与力的作用点到转动中心 0点的 连线不垂直，则转动的效果就差；当力的作用线通过转 动中心0时，无论力F 多大也不能扳动螺帽， 只有当力 的作用线垂直于转动中心与力的作用点的连线时，转动 效果最好。另外，当力的大小和作用线不变而指向相反 时，将使物体向相反的方向转动。在建筑工地上使用撬 杠抬起重物，使用滑轮组起吊重物等等也是实际的例子。 通过大量的实践总结出以下的规律：力使物体绕某点转 动的效果，与力的大小成正比，与转动中心到力的作用 线的垂直距离 d 也成正比。这个垂直距离称为力臂，转动中心称为力矩中心 (简称矩心)。 力的大小与力臂的乘积称为力 F 对点0之矩(简称力矩)，记作m °(F)。计算公式可写为 m °(F)二-F d 式中的正负号表示力矩的转向。 在平面内规定：力使物体绕矩心作逆时针方向转动时, 力矩为正；力使物体作顺时针方向转动时，力矩为负。因此，力矩是个代数量。 力矩的单位是N m 或kN m 。 由力矩的定义可以得到如下力矩的性质: (1)力F 对点0的矩，不仅决定于力的大小，同时与矩心的位置有关。矩心的位置不 同，力矩随之不同; (2)当力的大小为零或力臂为零时，则力矩为零； ⑶力沿其作用线移动时，因为力的大小、方向和力臂均没有改变，所以，力矩不变。 (4)相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。 例2.1分别计算图2.2中F ,、F 2对0点的力矩。 解 从图2 - 2中可知力F 1和F 2对0点的力臂是h 和|2。 (2.1) \P 图2, 1
力的基本性质
第二章构件的静力学分析 §2-1 力的基本性质 教学目标： 1、熟悉力的概念、性质； 2、理解约束类型，掌握约束反力方向的确定。熟练绘制受力图 3、能把工程实际结构转换成力学模型，培养分析问题和解决问题的能力。 4、、了解约束类型及约束反力方向的确定。 5、能准确判断出约束类型并确定约束反力方向，有一定的分析问题和解决问题的能力。 教学重点： 1、力的概念、性质； 2、约束类型，约束反力方向的确定。 3、画受力图 教学难点： 约束反力方向的确定。 授课类型：新课 授课时间：第周 课时：课时 教学方法： 教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 教具： 教室里边的桌子，电杠，扫帚等 教学安排： 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问，最后进行归纳。 教学过程： 一、导入新课： 构件的静力分析是选择构件材料、确定构件外形尺寸的基础。构件的静力分析是以刚体为研究对象。刚体是指受力后变形忽略不计的物体。 二、新课教学： 一、力的概念 1.力的定义 力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。 说明：力的效应分外效应—改变物体运动状态的效应。内效应—引起物体变形的效应。 2.力的三要素 力的大小、方向、作用点（线）。 3.力的表示法 力是矢量，用数学上的矢量记号来表示。 4.力的单位
在国际单位制中，力的单位是牛顿(N) 1 N= 1公斤?米/秒2（kg ?m/s 2 )。 启发教学： 2020F N F N ==哪一种正确？ 注意区别矢量与标量。 二、力的基本性质 公理一(二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。 二力构件—不计自重只在两点受力而处于平衡的构件。与构件形状无关。 设问： 能不能在曲杆的A 、B 两点上施加二力，使 曲杆处于平衡状态。 公理二(力平行四边形公理) 作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。 矢量表达式： 12R F F F =+ 课堂讨论： 分析下列哪种表达式正确？12R F F F =+ 12R F F F =+ 公理三(加减平衡力系公理) 可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用。 而不☉力不能移出作用线以外； F
最新力矩力偶练习题
一、多项选择题 1．力矩的大小取决于( )。 A．力的大小B．力矩的大小 C．力矩的转向D．力的方向E．力臂的大小2．改变矩心的位置，下列（）将改变。 A．力的大小B．力矩的大小 C．力矩的转向D．力的方向 E．力臂的长度 3．力偶的特性是( )。 A．两个力的大小相等B．两个力的方向相反 C．两个力的大小不等D．两个力的方向相同 E．两个力的作用线平行 4.有关力偶的性质叙述不正确的是___________。 A.力偶对任意点取矩都等于力偶矩，不因矩心的改变而改变。 B.力偶有合力，力偶可以用一个合力来平衡。 C.只要保持力偶矩不变，力偶可在其作用面内任意移转，对刚体的作用效果不变。 D.只要保持力偶矩不变，可以同时改变力偶中力的大小与力偶臂的长短， 5．力偶矩的单位是( )。 A．N.m B．kN.m C．N/m D．kN/m
E．kN 6．下列关于力偶的性质正确的是() A．力偶不是力B．力偶能与力等效 C．力偶不能与力等效D．力偶不能与力平衡E．力偶能与力平衡 7．力偶使物体产生的转动效应，取决于( )。A．二力的大小B．力偶的大小 C．力偶的转向D．力的方向 E．二力之间的距离 二、单选题 1．力使物体绕某点转动的效果要用()来度量。A．力矩B．力 C．弯曲D．力偶 2．力矩的单位是()。 A．NB．m C．N·mD．N/m 3．()是力矩中心点至力的作用线的垂直距离。A．力矩B．力臂 C．力D．力偶 4．当力的作用线通过矩心时，力矩()。 A．最大B．最小
C．为零D．不能确定 5．改变矩心的位置，力矩的大小将()。 A．变大B．变小 C．不变D．变化，但不能确定变大还是变小 6．力矩平衡条件是：对某点的顺时针力矩之和()反时针力矩之和。 A．大于B．等于 C．小于D．不能确定 7．可以把力偶看作一个转动矢量，它仅对刚体产生()效应。 A．转动B．平动 C．扭转D．弯曲 8．保持力偶矩的转向不变，力偶在作用平面内任意转移，则刚体的转动效应()。 A．变大B．变小 C．不变D．变化，但不能确定变大还是变小 9．作用在物体某一点的力可以平移到另一点，但必须同时附加一个()。 A．力B．力臂C．剪力D．力偶
必修1_第二章_第一讲_力的概念__三个性质力
力的概念三个性质力 教学目标：1．理解力的概念； 2．掌握重力、弹力、摩擦力的产生、大小和方向 3．掌握受力分析的基本方法和基本技能 本讲重点：1．弹力、摩擦力 2．受力分析 本讲难点：弹力、摩擦力的分析与计算 考点点拨：1．弹力方向的判断及大小计算 2．摩擦力方向的判断及大小计算 3．受力分析的一般方法 第一课时 一、力的概念及三个常见的性质力 1．力的概念：力是物体对物体的作用。 （1）力的物质性：力不能离开物体而独立存在，有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。二者缺一不可。 （2）力的相互性：力的作用是相互的 （3）力的作用效果：①形变；②改变运动状态。 （4）力的表达：力的图示． 2．力的分类 （1）按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力……（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。） （2）按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力…… （3）按产生条件分：场力（非接触力）、接触力。 3．重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。 （1）方向；总是竖直向下 （2）大小：G＝mg 注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力。 （3）重心：重力的等效作用点。重心的位置与物体的形状及质量的分布有关。重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心上．薄板类物体的重心可用悬挂法确定。 4．弹力 （1）弹力的产生条件：弹力的产生条件是两个物体直接接触，并发生弹性形变。 （2）弹力的方向：与弹性形变的方向相反。 （3）弹力的大小 对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算。对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。 ①胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx，还可以表示成ΔF=kΔx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。 ②“硬”弹簧，是指弹簧的k值较大。（同样的力F作用下形变量Δx较小） ③几种典型物体模型的弹力特点如下表。
第3章力矩与力偶
第3章力矩与平面力偶系 教学提示：本章主要研究力矩、力偶和平面力偶系的理论。这都是有关力的转动效应的基本知识，在理论研究和工程实际应用中都有重要的意义。 教学要求：本章让学生掌握力矩、力偶和平面力偶系的概念，掌握力对点之矩的两种求解方法，即直接作力臂的方法与利用合力矩定理求解的方法，掌握平面力偶的性质及平面力偶系的合成与平衡条件，会利用平衡条件求解约束反力。 力对点之矩 1.力矩的概念 力不仅可以改变物体的移动状态，而且还能改变物体的转动状态。力使物体绕某点转动的力学效应，称为力对该点之矩。以扳手旋转螺母为例，如图3－1所示，设螺母能绕点O转动。由经验可知，螺母能否旋动，不仅取决于作用在扳手上的力F的大小，而且还与点O到F的作用线的垂直距离d有关。因此，用F与d的乘积作为力F使螺母绕点O转动效应的量度。其中距离d称为F对O 点的力臂，点O称为矩心。由于转动有逆时针和顺时针两个转向，则力F对O 点之矩定义为：力的大小F与力臂d的乘积冠以适当的正负号，以符号m o(F)表示，记为 m o(F)＝±Fh（3－1）通常规定：力使物体绕矩心逆时针方向转动时，力矩为正，反之为负。 图 由图3－1可见，力F对O点之矩的大小，也可以用三角形OAB的面积的两倍表示，即 m o(F)＝±2ΔABC（3－2）在国际单位制中，力矩的单位是牛顿?米（N?m）或千牛顿?米（kN?m）。 由上述分析可得力矩的性质： （1）力对点之矩，不仅取决于力的大小，还与矩心的位置有关。力矩随矩
心的位置变化而变化。 （2）力对任一点之矩，不因该力的作用点沿其作用线移动而改变，再次说明力是滑移矢量。 （3）力的大小等于零或其作用线通过矩心时，力矩等于零。 2.合力矩定理 定理：平面汇交力系的合力对其平面内任一点的矩等于所有各分力对同一点之矩的代数和。 m o(F R)＝m o(F1)＋m o(F2)＋…＋m o(F n) 即 m o(F R)＝Σm o(F)（3－3） 上式称为合力矩定理。合力矩定理建立了合力对点之矩与分力对同一点之矩的关系。这个定理也适用于有合力的其它力系。 例试计算图中力对A点之矩。 图 解本题有两种解法。 （1）由力矩的定义计算力F对A点之矩。 先求力臂d。由图中几何关系有： d=ADsinα=(AB-DB)sinα=(AB-BCctg)sinα=(a-bctgα)sinα=asinα-bcosα 所以 m A(F)=F?d=F(asinα-bcosα) （2）根据合力矩定理计算力F对A点之矩。 将力F在C点分解为两个正交的分力和，由合力矩定理可得 m A(F)= m A(F x)+ m A(F y)=－F x?b+ F y?a=－F(bcosα＋asinα) =F(asinα-bcosα) 本例两种解法的计算结果是相同的，当力臂不易确定时，用后一种方法较为简便。 力偶和力偶矩
流体力学基本概念和基础知识..
流体力学基本概念和基础知识（部分） 1．什么是粘滞性？什么是牛顿内摩擦定律？不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体？ 流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质 dy du A T μ= 满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体 请阐述液体、气体的动力粘滞系数随着温度、压强的变化规律。 水的黏滞性随温度升高而减小；空气的黏滞性随温度的升高而增大。（动力粘度μ体现黏滞性）通常的压强对流体的黏滞性影响不大，但在高压作用下，气液的动力黏度随压强的升高而增大。 2．在流体力学当中，三个主要的力学模型是指哪三个？并对其进行说明。 连续介质（对流体物质结构的简化）、无黏性流体（对流体物理性质的简化）、不可压流体（对流体物理性质的简化） 3．什么是理想流体？ 不考虑黏性作用的流体，称为无黏性流体（或理想流体） 4．什么是实际流体？ 考虑黏性流体作用的实际流体 5．什么是不可压缩流体？ 流体在流动过程中，其密度变化可以忽略的流动，称为不可压缩流动。 6．为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线？ 流体在静止时不能承受拉力和切力，所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向 7．为什么水平面必是等压面？
由于深度相等的点，压强也相同，这些深度相同的点所组成的平面是一个水平面，可见水平面是压强处处相等的面，即水平面必是等压面。 8．什么是等压面？满足等压面的三个条件是什么？ 在同一种液体中,如果各处的压强均相等由各压强相等的点组成的面称为等压面。满足等压面的三个条件是同种液体连续液体静止液体。 9．什么是阿基米德原理？ 无论是潜体或浮体的压力体均为物体浸入液体的体积，也就是物体排开液体的体积。 10．潜体或浮体在重力G和浮力P的作用，会出现哪三种情况？ 重力大于浮力，物体下沉至底。重力等于浮力，物体在任一水深维持平衡。重力小于浮力，物体浮出液体表面，直至液体下部分所排开的液体重量等于物体重量为止。 11．等角速旋转运动液体的特征有那些？ （1）等压面是绕铅直轴旋转的抛物面簇；（2）在同一水平面上的轴心压强最低，边缘压强最高。 12．什么是绝对压强和相对压强？两者之间有何关系？通常提到的压强是指绝对压强还是相对压强？1个标准大气压值以帕（Pa）、米水柱（mH2O）、毫米水银柱（mmHg）表示，其值各为多少？ 绝对压强：以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。相对压强：当地同高程的大气压强ap为零点起算的压强。压力表的度数是相对压强，通常说的也是相对压强。1atm=101325pa=10.33mH2O=760mmHg. 13．什么叫自由表面？和大气相通的表面叫自由表面。 14．什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？ 流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合，这条曲线叫流线。区别：迹线是流场中流体质点在一段时间过程中所走过的轨迹线。流线是由无究多个质点组成的，它是表示这无究多个流
力矩和力偶
力矩和力偶 1.力矩就是度量_______________物理量。 2.转动中心称为_______________ 3. 力矩计算公式_______________ 4. 式中的正负号表示力矩的______________ 5. 在平面内规定：力使物体绕矩心作_______________转动时，力矩为正；力使物体作_______________转动时，力矩为负。因此，力矩是个_______________量。 6. 力矩的单位是_______________或_______________。 7.由力矩的定义可以得到如下力矩的性质 ______________________________ ______________________________ 8.合力矩定理 在计算力对点的力矩时，有些问题往往力臂不易求出，因而直接按定义求力矩难以计算。此时，通常采用的方法是将这个力______________________________ 便于求出力臂的分力，______________________________ 的代数和求出合力的力矩。 9如果有n个平面汇交力作用于A点，则平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩，等于力系中______________________________： 即______________________________. 一、选择题 1. 力偶对刚体产生下列哪种运动效应： A. 既能使刚体转动，又能使刚体移动 B. 与力产生的运动效应有时可以相同，有时不同 C. 只能使刚体转动 D. 只能使刚体移动 2. 下列表述中不正确的是 A 力矩与力偶矩的量纲相同 B 力不能平衡力偶 C 一个力不能平衡一个力偶 D力偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零
力的概念三种基本力
力的基本概念： 1、定义：力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用。 2、力的性质 （1）物质性：由于力是物体对物体的作用，所以力概念是不能脱离物体而独立存在的，任意一个力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体，另一个是其受力物体。把握住力的物质性特征，就可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力的概念之目的。 （2）矢量性：力不仅有大小，而且有方向，在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则，也就是说，力是矢量。把握住力的矢量性特征，就应该在定量研究力时特别注意到力的方向所产生的影响，就能够自觉地运用相应的处理矢量的“几何方法”。 （3）瞬时性：力作用于物体必将产生一定的效果，而所谓的力的瞬时性特征，指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。把握住力的瞬时性特性，应可以在对力概念的研究中，把力与其作用效果建立起联系。 （4）独立性：力的独立性特征指的是某个力的作用效果与其它力是否存在毫无关系，只由该力的三要素来决定。把握住力的独立性特征，就可以采用分解的手段，把产生不同效果的不同分力分解开分别进行研究。 （5）相互性：力的作用总是相互的，物体A施力于物体B的同时，物体B也必将施力于物体A。而两个物体间相互作用的这一对力总是满足大小相等，方向相互，作用线共线，分别作用于两个物体上，同时产生，同种性质等关系。把握住力的相互性特征，就可以灵活地从施力物出发去了解受力物的受力情况。 3、力的分类： ①按性质分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。） ②按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等 ③按研究对象分类：内力和外力。 ④按作用方式分类：重力、电场力、磁场力等为场力，即非接触力，弹力、摩擦力为接触力。
力的概念三个力的性质
内部资料★欢迎交流 课时安排：2课时 教学目标：1．理解力的概念； 2．掌握重力、弹力、摩擦力的产生、大小和方向3．掌握受力分析的基本方法和基本技能 本讲重点：1．弹力、摩擦力 2．受力分析 本讲难点：弹力、摩擦力的分析与计算 考点点拨：1．弹力方向的判断及大小计算 2．摩擦力方向的判断及大小计算 3．受力分析的一般方法 第一课时
4．弹力 （1）弹力的产生条件：弹力的产生条件是两个物体直接接触，并发生弹性形变。 （2）弹力的方向：与弹性形变的方向相反。 （3）弹力的大小 对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算。对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。 ①胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx，还可以表示成ΔF=kΔx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。 ②“硬”弹簧，是指弹簧的k值较大。（同样的力F作用下形变量Δx较小） ③几种典型物体模型的弹力特点如下表。 项目轻绳轻杆弹簧 可伸长可缩 形变情况伸长忽略不计认为长度不变 短 施力与受力情只能受拉力或施出拉力能受拉或受压可施出拉力或压同杆
况力 力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向 只能发生渐力的变化可发生突变同绳 变 5．摩擦力 （1）摩擦力产生条件：两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可。 两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。（没有弹力不可能有摩擦力） 二、高考要点精析 （一）对力的概念的理解 ☆考点点拨 力是物体间的相互作用，要理解力的物质性、相互性并能理解力的作用效果决定于力的三要素，及力的大小、方向和作用点。 【例1】在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（） A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
力的概念、基本性质、力矩、力偶和力的平移
电子教案2.1 力的概念、基本性质、力矩、力偶和力的平移 【课题名称】 力的概念、基本性质、力矩、力偶和力的平移。 【教材版本】 栾学钢主编机械基础（多学时）。北京：高等教育出版社，2010 栾学钢主编机械基础（少学时）。北京：高等教育出版社，2010 【教学目标与要求】 一、知识目标 1、熟悉力的概念、性质； 2、理解力矩、力偶和力的。 二、能力目标 能区别力矩和力偶的差别，会作力的平移。 三、素质目标 1、了解力的概念，掌握力的性质； 2、了解力矩和力偶的不同点。 四、教学要求 1、初步了解力的概念、性质。 2、能准确计算力矩和力偶的值，会作力的平移。 【教学重点】 1、力的概念、性质； 2、区分力矩和力偶的不同。 【难点分析】 力的平移 【教学方法】 讲练法。 【教学资源】 1．机械基础网络课程．北京：高等教育出版社，2010 2．吴联兴主编．机械基础练习册．北京：高等教育出版社，2010 【教学安排】 3学时（135分钟） 【教学过程】 一、导入新课 从日常生活实例入手，说明力的概念和性质。 二、新课教学 （一）力的概念 1.力的定义 力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。 说明：力的效应分外效应—改变物体运动状态的效应。内效应—引起物体变形的效应。 2.力的三要素
力的大小、方向、作用点（线）。 3.力的表示法 力是矢量，用数学上的矢量记号来表示。 4.力的单位 在国际单位制中，力的单位是牛顿(N) 1 N= 1公斤?米/秒2（kg ?m/s 2 )。 启发教学： 2020F N F N ==哪一种正确？ 注意区别矢量与标量。 （二）力的基本性质 公理一 (二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。 二力构件—不计自重只在两点受力而处于平衡的构件。与构件形状无关。 设问： 能不能在曲杆的A 、B 两点上施加二力，使曲杆处于平衡状 态？ 公理二 (力平行四边形公理) 作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。 矢量表达式： 12R F F F =+ 课堂讨论： 分析下列哪种表达式正确？12R F F F =+ 12R F F F =+ 公理三 (加减平衡力系公理) 可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用。 推论 (力在刚体上的可传性)
力的基本概念和单位
力的基本概念和单位 1．力 力是一个重要的物理量。力体现了物质之间的相互作用，凡是能使物体的运动状态或物体所具有的动量发生改变而获得加速度或者使物体发生变形的作用都称为力。 按照力产生原因的不同，可以把力分为重力、弹性力、惯性力、膨胀力、摩擦力、浮力、电磁力等。按力对时间的变化性质可分为静态力和动态力两大类。静态力是指不变的力或变化很缓慢的力，动态力是指随时间变化显著的力，如冲击力、交变力或随机变化的力等。 2．力的单位 力在国际单位制（SI）中是导出量，牛顿第二定律（F=ma）揭示了力（F）的大小与物体质量（m）和加速度（a）的关系，即力是质量和加速度的乘积。因此力 的单位和标准都取决于质量和加速度的单位与标准。质量是国际单位制中的一个基本量，单位是kg（千克）；加速度是基本量长度和时间的导出量，单位是m／s2 （米／秒2）。在我国法定计量单位制和国际单位制中，规定力的单位为牛顿（N），定义为：使1kg质量的物体产生1m／s2 加速度的力，即1N=1 kg·m／s2 。
质量标准是国际铂铱合金千克原器，保存于法国。各国质量标准或其他质量标准通过用天平与该原始标准比较而得到。 重力加速度g是一个使用很方便的标准，规定地球上纬度为45o海平面上的重力加速度为g的标准值，为9.80665m ／s2 。g的实际值随地理位置的不同而有所变化，需对标准值作适当的修正。地球上某点的g值可以通过测量一个摆的长度和周期或通过确定一个自由落体物体的速度随时间的变化率而精确地测出，这样即可确定作用于已知标准质量上的重力（重量），从而建立起力的标准。 3．力量值的传递 为保证国民经济各部门和研究单位静态力的力值准确一致，目前均以标准砝码的重力作为力的标准，其大小除可以用标准砝码传递外，还可以用各种不同准确度等级的基准和标准测力仪器设备复现力值及进行量值的传递。 力的传递方式有定度和检定两种：定度是根据基准和标准测力仪器设备所传递的力值确定被校仪表刻度所对应的力值；检定是将准确度级别更高的基准和标准测力仪器设备与被检定测力仪表进行比对，以确定被检定测力仪表的误差。
力矩与平面力偶系
力矩与平面力偶系 2.2.1 力对点之矩(简称为力矩) 1.力对点之矩的概念 为了描述力对刚体运动的转动效应，引入力对点之矩的概念。 （F）来表示，即 力对点之矩用M O Mo(F) = ± Fd 一般地，设平面上作用一力F，在平面内任取一点O——矩心，O点到力作用线的垂直距离d称为力臂。 Mo(F) = ± 2△OAB
力对点之矩是一代数量，式中的正负号用来表明力矩的转动方向。矩心不同，力矩不同。 规定：力使物体绕矩心作逆时针方向转动时，力矩取正号；反之，取负号。 力矩的单位是Nmm。 由力矩的定义可知： （1）若将力F沿其作用线移动，则因为力的大小、方向和力臂都没有改变，所以不会改变该力对某一矩心的力矩。 （2）若F=0，则Mo(F) = 0；若Mo(F) = 0，F≠0，则d=0，即力F通过O点。 力矩等于零的条件是：力等于零或力的作用线通过矩心。 2.合力矩定理 设在物体上A点作用有平面汇交力系F 1、F 2 、---F n ，该力的合力F可由汇交力系 的合成求得。
计算力系中各力对平面内任一点O的矩，令OA=l，则 --- 由上图可以看出，合力F对O点的矩为 据合力投影定理，有 F y=F1y+F2y+---+F ny 两边同乘以l，得 F y l=F1y l+F2y l+---+F ny l 即 M o(F)=M o(F1)+M o(F2)+---+M o(F n) 合力矩定理：平面汇交力系的合力对平面内任意一点之矩，等于其所有分力对同一点的力矩的代数和。
3 .力对点之矩的求法(力矩的求法) （1）用力矩的定义式，即用力和力臂的乘积求力矩。 注意：力臂d 是矩心到力 作用线的距离，即力臂必须垂直于力的作用线。 例2-3 如图所示，构件OBC 的O 端为铰链支座约束，力F 作用于C 点，其方向角为α，又知OB=l ，BC=h ，求力F 对O 点的力矩。 解 （1）利用力矩的定义进行求解
力的概念三个性质力
第二章相互作用 第一讲力的概念三个性质力 课时安排：2课时 教学目标：1．理解力的概念； 2．掌握重力、弹力、摩擦力的产生、大小和方向 3．掌握受力分析的基本方法和基本技能 本讲重点：1．弹力、摩擦力 2．受力分析 本讲难点：弹力、摩擦力的分析与计算 考点点拨：1．弹力方向的判断及大小计算 2．摩擦力方向的判断及大小计算 3．受力分析的一般方法 第一课时 一、力的概念及三个常见的性质力 1．力的概念：力是物体对物体的作用。 （1）力的物质性：力不能离开物体而独立存在，有力就一定有“施力”和“受力”两个物体。二者缺一不可。 （2）力的相互性：力的作用是相互的 （3）力的作用效果：①形变；②改变运动状态。 （4）力的表达：力的图示． 2．力的分类 （1）按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力……（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。）（2）按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力…… （3）按产生条件分：场力（非接触力）、接触力。 3．重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。 （1）方向；总是竖直向下 （2）大小：G＝mg 注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在
两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力。 （3）重心：重力的等效作用点。重心的位置与物体的形状及质量的分布有关。重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心上．薄板类物体的重心可用悬挂法确定。 4．弹力 （1）弹力的产生条件：弹力的产生条件是两个物体直接接触，并发生弹性形变。 （2）弹力的方向：与弹性形变的方向相反。 （3）弹力的大小 对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算。对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。 ①胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx，还可以表示成ΔF=kΔx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。 ②“硬”弹簧，是指弹簧的k值较大。（同样的力F作用下形变量Δx较小） 5．摩擦力 （1）摩擦力产生条件：两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可。 两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。（没有弹力不可能有摩擦力） （2）滑动摩擦力大小 ①在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力。 ②只有滑动摩擦力才能用公式F=μF N，其中的F N表示正压力，不一定等于重力G。 （3）静摩擦力大小 ①必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μF N计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既F m=μF N ②静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定，其可能的取值范围是： 0＜F f ≤F m （4）摩擦力方向
力矩力偶练习题
力矩和力偶练习题 一、多项选择题 1．力矩的大小取决于( )。 A．力的大小 B．力矩的大小 C．力矩的转向 D．力的方向 E．力臂的大小 2．改变矩心的位置，下列（）将改变。 A．力的大小 B．力矩的大小 C．力矩的转向 D．力的方向 E．力臂的长度 3．力偶的特性是( )。 A．两个力的大小相等 B．两个力的方向相反 C．两个力的大小不等 D．两个力的方向相同 E．两个力的作用线平行 4.有关力偶的性质叙述不正确的是___________。 A.力偶对任意点取矩都等于力偶矩，不因矩心的改变而改变。 B.力偶有合力，力偶可以用一个合力来平衡。 C.只要保持力偶矩不变，力偶可在其作用面内任意移转，对刚体的作用效果不变。 D.只要保持力偶矩不变，可以同时改变力偶中力的大小与力偶臂的长短， 5．力偶矩的单位是( )。 A．N.m B．kN.m C．N/m D．kN/m E． kN 6．下列关于力偶的性质正确的是( ) A．力偶不是力 B．力偶能与力等效 C．力偶不能与力等效 D．力偶不能与力平衡 E．力偶能与力平衡 7．力偶使物体产生的转动效应，取决于( )。 A．二力的大小 B．力偶的大小 C．力偶的转向 D．力的方向 E．二力之间的距离 8．力使物体绕某点转动的效果要用( )来度量。 A．力矩B．力C．弯曲D．力偶
9．力矩的单位是( )。 A．N B．m C．N·m D．N/m 10．( )是力矩中心点至力的作用线的垂直距离。 A．力矩B．力臂C．力D．力偶 11．当力的作用线通过矩心时，力矩( )。 A．最大B．最小C．为零D．不能确定 12．改变矩心的位置，力矩的大小将( )。 A．变大B．变小 C．不变D．变化，但不能确定变大还是变小 13．力矩平衡条件是：对某点的顺时针力矩之和( )反时针力矩之和。 A．大于B．等于C．小于D．不能确定 14．可以把力偶看作一个转动矢量，它仅对刚体产生( )效应。 A．转动B．平动C．扭转D．弯曲 15．保持力偶矩的划、、转向不变，力偶在作用平面内任意转移，则刚体的转动效应( )。 A．变大B．变小 C．不变D．变化，但不能确定变大还是变小 16．作用在物体某一点的力可以平移到另一点，但必须同时附加一个( )。 A．力B．力臂C．剪力D．力偶 17．力偶等效只要满足（） A、只满足力偶矩大小相等 B、只满足力偶矩转向相同 C、只满足力偶作用面相 D、力偶矩大小、转向、作用面均相等二。计算题 1．计算图2.3中F对O点之矩。 解F对O点取矩时力臂不易找出。将F分解 成互相垂直的两个分力F X、F Y，它们对O点的矩分 别为 m o(F X)=F X b=Fbsinα m o(F Y)= F Y a=Facosα 由合力矩定理
土木工程力学教案——力矩与平面力偶系
力矩与平面力偶系 第一节 力对点之矩 力对点的矩是很早以前人们在使用杠杆、滑车、绞盘等机械搬运或提升重物时所形成的一个概念。现以板手拧螺母为例来说明。如图3－1所示，在板手的A 点施加一力F ，将使板手和螺母一起绕螺钉中心O 转动，这就是说，力有使物体（扳手）产生转动的效应。实践经验表明，扳手的转动效果不仅与力F 的大小有关，而且还与点O 到力作用线的垂直距离d 有关。当d 保持不变时，力F 越大，转动越快。当力F 不变时，d 值越大，转动也越快。若改变力的作用方向，则扳手的转动方向就会发生改变，因此，我们用F 与d 的乘积再冠以适当的正负号来表示力F 使物体绕O 点转动的效应，并称为力F 对O 点之矩，简称力矩，以符号M O （F ）表示，即 d F F M ?±=)(O （3－1） O 点称为转动中心，简称矩心。矩心O 到力作用线的垂直距离d 称为力臂。 式中的正负号表示力矩的转向。通常规定：力使物体绕矩心作逆时针方向转动时，力矩为正，反之为负。在平面力系中，力矩或为正值，或为负值，因此，力矩可视为代数量。 由图3－2可以看出，力对点之矩还可以用以矩心为顶点，以力矢量为底边所构成的三角形的面积的二倍来表示。即 面积OAB 2)(O ?±=F M （3－2） 显然，力矩在下列两种情况下等于零：（1）力等于零；（2）力的作用线通过矩心，即力臂等于零。 力矩的单位是牛顿?米（N ?m ）或千牛顿?米（kN ?m ） 【例3－1】 分别计算图3－3所示的F 1、F 2对O 点的力矩。 【解】：由式（3－1），有 m kN 455.130)(m kN 530sin 110)(222O 111O ?-=?-=?-=?=? ??=?=d F F M d F F M 第二节 合力矩定理 图3-1
力矩和力偶
§2-2 力矩和力偶 教学目标： 1、了解力矩和力偶的概念；理解力的平移原理； 2、掌握力偶性质。 3、掌握力偶性质，培养分析问题和解决问题的能力。 4、了解力矩和力偶的概念，掌握力偶性质； 5、了解力的平移原理；并能解释生活和工程实际问题。 6、了解力矩和力偶的概念； 7、掌握力偶性质及力的平移原理、应用。 教学重点： 1、力矩和力偶的概念，力偶性质； 2、力的平移原理、应用。 难点分析： 力偶性质、力的平移原理及应用 授课类型：新课 授课时间：第周 课时：课时 教学方法： 教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 教学安排： 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问，最后进行归纳。 教学过程 复习旧课 约束类型 柔体约束
?固定铰链约束活动铰链约束 一、导入新课 实践中人们发现，单个力对刚体除了产生移动效应外，在一定条件下力对刚体还可以产生转动效应。 二、新课教学 （一）、力矩 1、力矩的概念 力的大小F与力臂d的乘积称为力矩。 规定：力使物体绕矩心逆转为正；顺转负。 要点: ☉力过矩心，力矩为零。 ☉力为零，力矩为零。 ☉力沿力线在刚体内移动，力矩不变。 2、合力矩定理 平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有各力对该点之矩的代数和。 讨论： 根据合力矩定理推出：“力偶对任一点的矩等于零’,错在哪里？合力矩定理指出：“合力对点之矩等于各分力对同一点之矩的代数和”，因为“力偶无合力”，所以力偶对一点之矩必等于零。 （二）、力偶 1、力偶的概念 等值、反向的两个平行力构成力偶。 2、力偶三要素 力偶矩的大小、转向、力偶作用面称为力偶三要素。 说明：力、力偶为静力学两个基本物理量。 3、力偶矩 规定：逆时针转向的力偶矩为正，顺转为负。
力矩与力偶
力矩与力偶 一、判断题(本大题共18小题，总计18分) 1.力偶只能用力偶来平衡，不能用力来平衡。（） 2.同时改变力偶中力的大小和力偶臂长短，而不改变力偶的转向，力偶对物体的作用效果就一定不会改变。（） 3.用扳手拧紧螺母时，用力越大，螺母就越容易拧紧。（） 4.作用于刚体上的力，其作用线可在刚体上任意平行移动，其作用效果不变。（） 5.合力的作用与它各分力同时作用的效果相同时，合力一定大于它的每一个分力。（） 6.当矩心的位置改变时，会使一个力的力矩、大小和正负都可能发生变化。（） 7.力对物体的作用只能是物体移动，不能使物体一道移动。（） 8.力偶与力矩都是用来度量物体转动效应的物理量。( ) 9.力偶无合力，所以它是一个平衡力系。（） 10.如图所示，刚体受两力偶（F1，F1′）和（F2，F2′）作用，其力多边形恰好闭合，所以刚体处于平衡状态。（） 11.当力的作用线通过矩心时，物体不产生转动效果。（） 12.力偶矩的大小和转向决定了力偶对物体的作用效果，而与矩心的位置无关，它对平面内任一点的力矩恒等于力偶矩。（） 13.力偶的位置可以在其作用面内任意移动，而不会改变它对物体的作用效果。（） 14.当力沿其作用线移动时，力对刚体的转动作用不变。（） 15.在作用着已知力系的刚体上，加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。（） 16.一个力分解成二个共点力的结果是唯一的。（） 17.力的合成、分解都可用平行四边形法则。（） 18.受力偶作用的物体只能在平面内转动。（） 二、单选题(本大题共15小题，总计15分) 1.如图所示，用板手紧固螺母，若F=400N，α=30°，则力矩M0（F）为。