力的基本知识和静力学公理

第一节 力的基本知识和静力学公理

【考点分析】

1.考试情况

图示

2.重点分析:(1)力的概念;

(2)力对物体的作用效果;

(3)静力学公理。

3.教学建议

考生在复习本专题时,应重点关注力的概念及力对物体的作用效果和四大静力学公理,在平时的练习中做到概念清晰,关键词句分析正确。

【例题精讲】

一、判断题

1.作用力和反作用力分别作用在两个物体上,而二力平衡公理中的两个力作用在同一物体上。 ( )

【解析】 该题主要考查作用力与反作用力公理与二力平衡公理的区别。作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,而二力平衡公理中的一对力作用在同一个物体上。

【答案】 正确

2.将一个力分解为两个分力,如果其中一个分力大小和方向已知,那么另一个分力的大小和方向就可以确定。 ( )

【解析】 该题主要考查平行四边形法则的灵活运用,根据平行四边形法则一个力作为对角线可作无数个平行四边形,即将一个已知力分解为两个分力的解答不是唯一的。要想得到唯一的解答,必须增加条件。本题中已知合力的大小和方向,一个分力的大小和方向,根据平行四边形的绘图规则,第二个分力的大小和方向均可以确定。

【答案】 正确

3.力的作用效果只与力的大小、方向有关。 ( )

【解析】 本题主要考查影响力对物体作用效果的因素有哪些,它们包括:力的大小、方向、作用点。

【答案】 错误

4.力是物体间的相互作用,只要两物体相互接触,就一定产生作用力。 ( )

【解析】 本题主要考查对力的概念的理解,相互接触的两个物体间如果没有运动状态的改变也没有变形的产生,就不会有力的存在。

【答案】 错误

5.在刚体上加上或减去一个任意力,对刚体的作用效应不会改变。 ( )

【解析】 本题考查的是加减平衡力系公理。加减平衡力系公理:在作用于某物体的力系中,并不改变原力系对物体的作用效果。题干与定理的差别在于一个是任意力,一个是一个平衡力系。

【答案】 错误

6.两个大小相等方向相同的力分别作用于同一个物体上时,它们对物体产生的效应相同。( )

【解析】 本题考查的知识点是影响力对物体作用效应的因素有哪些。影响力对物体作用效应的因素有:力的大小、力的方向、力的作用点,合称为力的三要素。如果两个力等效,则三要素一定要均相同。此题未考虑到作用点,所以结论不正确。

【答案】 错误二、填空题

1.共面的三个力作用下物体处于平衡状态,当____▲____时,这三个力汇交于一点。

【解析】 此题考查三力平衡汇交定理。三力平衡汇交定理:某物体受共面且不平行的三个力的作用下处于平衡状态,则此三力必汇交于同一点。

【答案】 三个力不全平行时

三、选择题

1.下列关于力的叙述正确的是( )。

A.作用在建筑物上的力称为荷载

B.两物体间相互作用必须直接接触

C.力的投影与力的分力是两个不同概念

D.一个已知力分解为两个分力的解答是唯一的

【解析】 该题是几个知识点的理解,A 选项主要考查点是荷载的定义,强调荷载是“主动”作用在建筑物上的力,即荷载是主动力;B 选项主要考查对力的概念的理解,相互接触的物体间不一定有力的作用,两个相互间没有接触的物体间也有引力的存在,因此不接触的两个物体间也可能有力的作用;C选项主要考查力的投影与力的分力的区别:力的投影是代数量,力的分力是矢量,因此它们是不同的概念;D 选项主要考查平行四边形法则的灵活运用,根据平行四边形法则一个力作为对角线可作无数个平行四边形,即将一个已知力分解为两个分力的解答不是唯一的。

【答案】 C

2.下列静力学公理中反映两个汇交力合成规律的是( )。

A.二力平衡公理 B.平行四边形法则

C.作用与反作用公理 D.加减平衡力系公理

【解析】 本题考查平行四边形法则的适用条件。根据平行四边形的概念:作用于物体上的同一点的两个力,可以合成为一个合力,合力的作用点也在该点,合力的大小和方向用两分力为邻边所构成的平行四边形的对角线表示。从概念中可看出“同一点的两个力”可知,这两个力是汇交力。

【答案】 B

课堂练习1-1

一、选择题

1.下列不属于力的三要素的是( )。

A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用平面 D.力的作用点

2.已知合力和一分力的大小和方向,则另一分力的解有( )个。

A.1 B.2 C.3 D.无数

3.静止于桌面的小球处于静止状态的原因是因为小球的自重与( )相互平衡。

A.小球对桌面的压力 B.桌面对小球的支持力

C.地球对小球的吸引力 D.地球对桌面的吸引力

4.物体的平衡状态是指( )。

A.匀速圆周运动状态 B.静止和匀速直线运动状态

C.加速直线运动状态 D.匀加速直线运动状态

5.作用与反作用公理所涉及的两个力,下列表述正确的是( )。

A.大小相等,方向相反,作用在一个物体上

B.大小相等,方向相反,作用在两个物体上

C.二力是平衡关系

D.两个力一个是场力,另一个有可能是弹力

6.三力平衡汇交定理所给的条件是( )。

A.汇交力系平衡的充要条件 B.平面汇交力系平衡的充要条件

C.不平行的三个力平衡的必要条件 D.不平行的三个力平衡的充分条件

图示

图示

题7图

二、判断题

1.由于作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以,它们是一对平衡力。 ( )

2.相互接触的两个物体间才会有力的作用。 ( )(https://www.daowen.com)

3.二力平衡公理适用于一切物体。 ( )

4.在作用于物体的力系中,加入或减去一个力系,不改变原力系对物体的作用效果。( )

三、填空题

1.力对物体的作用效果包括___________、__________。

2.影响力对物体的作用效果的因素有___________、__________、__________。

3.作用在刚体上的两个力等效的条件是_________________________________。

4.常用一个带箭头的线段表示力的三要素:__________表示力的大小,___________表示力的方向,___________表示力的作用点。

5.代表力矢量的符号用___________字母表示,而细体字母只表示矢量的___________,有时为了方便,也可_________________来表示力矢量。

6.二力平衡公理中所指的两个力作用在 __________个物体上,作用与反作用公理中的两个力作用在 ___________个物体上。

7.作用于物体上同一点的两个力,可以合成为 ___________,合力的作用点在___________,合力的大小和方向用_________________。

8.将两个分力合成为一个合力,结果是 ___________,而已知一个合力求两个分力结果有___________。

课后练习1-1

一、选择题

1.人拉车的力( )车拉人的力。

A.等于 B.大于 C.小于 D.小于等于

2.下列不是力的表示方法的是( )。

A.细体字母 B.黑体字母

C.带箭头的有向线段 D.细体字母上加一短横线

3.关于力的概念描述正确的是 ( )

A.力可以单独出现 B.力能脱离实际物体而单独存在

C.两物体间的相互作用必须是直接接触 D.力是物体间的相互作用

4.若刚体在两个力作用下处于平衡,则此两个力必( )。

A.大小相等 B.大小相等,作用在同一直线

C.方向相反,作用在同一直线 D.大小相等,方向相反,作用在同一直线

5.对于作用在刚体上的力,力的三要素为( )。

A.大小、方向和作用点 B.大小、方位和作用点

C.大小、指向和作用点 D.大小、方向和作用线

6.力的可传性原理适用于( )。

A.所有物体 B.刚体 C.变形体 D.以上都不对

7.作用在同一物体上某点的两个力大小相等、方向相反,则此二力可能是( )。

A.作用力和反作用力 B.一对平衡力

C.作用力和反作用力或一对平衡力 D.一对平衡力或一个力

8.根据“力是物体间的相互作用”,甲乙两人驾车相撞后,两人争吵是谁先撞到谁,下列说法正确的是( )。

A.甲先撞到乙 B.乙先撞到甲 C.谁主动撞谁就先 D.甲乙同时撞

二、判断题

1.当物体受三力作用而保持平衡时,则此三力汇交于一点。 ( )

2.当物体受到交于一点的三个力作用时,则此物体处于平衡状态。 ( )

3.加减平衡力系公理适用于一切物体。 ( )

4.悬挂的小球能保持静止状态是因为球对绳的拉力和绳对球的拉力是一对作用与反作用力。 ( )

5.平衡力系对物体的作用效果为零。 ( )

6.合力大于分力。 ( )

7.平衡力系中的任意一个力对其他力来讲都是平衡力。 ( )

8.物体的平衡就是指物体静止不动。 ( )

9.力的作用效果就是使物体运动状态发生改变。 ( )

10.若物体运动状态不改变,则物体平衡。 ( )

11.无论两个相互作用的物体处于何种运动状态,作用和反作用公理永远成立。 ( )

12.作用在物体上的力可移动到物体的任一点,而不改变该力对物体的运动效果。( )

13.某物体只受到一对平衡力的作用则一定平衡。 ( )

14.力系进行等效代换的依据是加减平衡力系公理。 ( )

三、填空题

1.二力平衡公理说明了_____________________。

2.加减平衡力系公理用于______________________。

3.作用与反作用公理揭示了_____________________。

4.平行四边形公理反映了______________________。

5.当物体受到共面而又互不平行的三个力作用且保持平衡时,则此三力_________________________________。

6.作用在物体上的力可沿其作用线移到物体的任一点,而不改变力对物体的_______________________。

7.一圆球静止于一水平桌面上,圆球的自重与___________为一对平衡力,圆球对桌面的压力与___________为一对作用与反作用力。

8.应用力的平行四边形法则将某一合力进行分解,若已知一个力的大小和另一力的方向,则此两分力___________,若已知两分力的方向,则两分力___________,若已知两分力的大小,则两分力的方向也___________,若知其中一个力的大小和方向,则另一力 __________,若仅已知其中一力的大小,则答案有 ___________。

9.在分别画题9、10图所示平面结构整体和AB段的受力图时,两受力图中的A 处受到的约束力要相互___________。

10.在分别画题9、10图所示平面结构中的AB和BC 段的受力图时,两受力图中B处受到的约束力要符合__________的关系。

11.已知力沿直线AB 作用,其中一个分力的作用线与AB 成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为___________度。

图示

题9、10图

12.力是物体之间相互的 ___________。这种作用会使物体产生两种力学效果分别是___________和__________。

图示

14.加减平衡力系公理对物体而言,该物体的 ___________效果成立。

15.共面的三个力作用下物体处于平衡状态,当___________时,这三个力汇交于一点。

图示

题13图