初中力學(xué)基礎(chǔ)知識8篇(全文)

初中力學(xué)基礎(chǔ)知識8篇（全文）初中力學(xué)基礎(chǔ)知識（精

選8篇）

初中力學(xué)基礎(chǔ)知識第1篇

孟老師物理知識競賽試題二（力學(xué)部分）

物理知識競賽試題（力學(xué)部分）

一、單一選擇題（每小題3分，共33分）

1.摩托車做飛躍障礙物的表演時(shí)為了減少向前翻車的危險(xiǎn),

下列說法中正確的是：

A.應(yīng)該前輪先著地B.應(yīng)該后輪先著地

C.應(yīng)該前后輪同時(shí)著地D.哪個(gè)車輪先著地與翻車的危險(xiǎn)沒

有關(guān)系

2.下列有關(guān)激光應(yīng)用的說法中，錯(cuò)誤的是：

A.利用激光進(jìn)行室內(nèi)照明B.利用激光進(jìn)行通信

B.利用激光加工堅(jiān)硬的材料D.利用激光進(jìn)行長距離測距

3?從地面上看，通信用的地球同步衛(wèi)星是靜止不動(dòng)的。它

運(yùn)行一周所用的時(shí)間是：

A.24小時(shí)B.23小時(shí)56分C.24小時(shí)4分D.24小時(shí)56分

4.我們能夠分辨鋼琴和小提琴的聲音，這是因?yàn)樗鼈儼l(fā)出

聲音的：

A.音調(diào)不同B.音色不同C.響度不同D.頻率不同

5.一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在大氣層外繞地球飛行，飛

船內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是：

A.物體的質(zhì)量消失B.物體自由下落的速度變快

C.蠟燭正常燃燒D.水滴呈球形漂浮在空氣中

6.山間公路往往環(huán)繞山坡，盤山而上，這樣可以使上山的

汽車：

A.提高功率B.提高機(jī)械效率

C.減小所需的牽引力D.減小所需的功

7.在抗洪救災(zāi)中，大堤上的許多人都身穿厚厚的“背心”，

這種“背心”的主要作

用是：

A.能阻礙熱傳遞，從而可以抵御風(fēng)寒

B.跌倒或碰潼時(shí)減小其他物體對人體的作用力，起保護(hù)作

用

C.不同的背心反射不同顏色的光，便于識別

D.以上說法都不對

8.車站上，坐在火車?yán)锏某丝蛷拇翱诎l(fā)現(xiàn)有兩列火車沿相

反的方向運(yùn)動(dòng)，由此得出的下列判斷中錯(cuò)誤的是：

A.乘客坐的火車和看到的兩列火車中一定有兩列在沿相反

方向運(yùn)動(dòng)

B.乘客坐的火車可能在運(yùn)動(dòng)

C.三列火車可能沿同一方向運(yùn)動(dòng)

D.三列火車中可能有一列是靜止的9.航天飛機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)

機(jī)后正在太空中飛行。如果科學(xué)家要在其中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列哪

些操作不能正常進(jìn)行：

A.用溫度計(jì)測溫度B.用彈簧秤測力

C.用天平測質(zhì)量D.用電子表測時(shí)間

10.有兩個(gè)雞蛋，一生一熟，讓它們在光滑的水平桌面上

以同樣的速度同時(shí)開始轉(zhuǎn)動(dòng)：

A.生雞蛋很快停止轉(zhuǎn)動(dòng)，熟雞蛋轉(zhuǎn)了一會(huì)兒才停止

B.熟雞蛋很快停止轉(zhuǎn)動(dòng)，生雞蛋轉(zhuǎn)了一會(huì)兒才停止

C.兩個(gè)雞蛋都很快停止轉(zhuǎn)動(dòng)

D.兩個(gè)雞蛋都轉(zhuǎn)了一會(huì)兒，然后同時(shí)停止

11.有一架飛機(jī)沿水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，每隔1秒鐘

從

飛機(jī)上輕輕釋放一小球，當(dāng)三只小球落下且均未落至地

1

面時(shí)，若不干空氣阻力，則這三只小球在空中的排列情況

應(yīng)是下圖中的哪一個(gè)：

二、填空(共28分，每空2分)

31.已知空氣的密度為1.29千克/米，人體的平均密度與

水的密度相當(dāng)。質(zhì)量為60千克的人在空氣中受到的浮力大約是

牛。

2.地面上有一條大木桿，抬起A端需用力300牛，抬起B(yǎng)

端需用力200牛。這條木桿的端較粗，整個(gè)木桿的重

量(所受的重力)為

_________牛。

3.如圖所示，四個(gè)相同的玻璃瓶旦裝水，水面高度不同。

用嘴貼著瓶口吹氣，如果能分別吹出"dou(1)”“ruai

(2)”“mi(3)”"fa(4)”四個(gè)音階，則與這四

1.指出所需要的測量工具，并用字母表示需要測量的物理

量。

2.逐條寫出實(shí)驗(yàn)步驟。

3.根據(jù)測量的量導(dǎo)出在不同深度處計(jì)算壓強(qiáng)的公式。

4.說明怎樣通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷水的內(nèi)部壓強(qiáng)是否與水深成

正比。

五、（10分）公路路邊每隔1千米有一個(gè)里程碑，標(biāo)明公

路起點(diǎn)到此碑的距離，單位是千

米。設(shè)計(jì)一和方法，利用里程碑和手表測量自行車以中等

速度勻速行駛時(shí)的速度，并給出計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果以千米/

小時(shí)為單位。為了減少測量中的誤差，請你至少提出兩點(diǎn)注意

事項(xiàng)。

六、（6分）在趣味物理表演會(huì)上，小明展示了如圖所示

的蓄水和放水裝置。如果原

來水箱是空的，注水時(shí)水箱中的水位高于哪點(diǎn)時(shí)排水口才

有水

流出？如果原來水箱是滿的，放水時(shí)水箱中的水位降到哪

點(diǎn)時(shí)

排水口才停止出水？如果進(jìn)水口不停地向箱中注水，但進(jìn)

水流

量較小，使得當(dāng)出水口有水流出時(shí)，進(jìn)水流量小于出水流

量，這種情況下排水口的水流有什么特點(diǎn)？

3

物理應(yīng)用知識競賽試題（力學(xué)部分）之答案

1、B

2、A

3、B

4、B

5、D

6、C

7、D

8、A

9、C

10、A

11、C

-—?

1、0.76

2、A,500

3、丙，乙，甲，丁

4、西，5

5、水平向前，水平向后

6、響度（或音量，聲音），音調(diào)（或頻率），雙耳

三.

2、有兩種可能。一是因?yàn)楦呖罩械臍怏w逐漸稀薄，壓強(qiáng)降

低，氣球上升過程中，球內(nèi)壓強(qiáng)大于球外壓強(qiáng)，氣球不斷膨脹,

最后“爆炸”破裂。

另一是因高空的空氣較稀薄，氣球上升過程中所受浮力逐

漸減小，當(dāng)浮力等于重力時(shí)，氣球上升的速度最大.然后，浮

力小于重力，氣球開始向上做減速運(yùn)動(dòng).在氣球的速度為零之

后，又加速下落，浮力逐漸變大，當(dāng)氣球通過浮力等于重力的

位置后，浮力大于重力，氣球開始作向下的減速運(yùn)動(dòng).在氣球

的速度減為零之后，又開始加速上升.如此反復(fù)，氣球?qū)⒃诟?/p>

力等于重力這一特殊位置附近上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng).

3.①制作量杯用實(shí)驗(yàn)室已有的量筒定量地向瓶中倒入水,

并刻上刻度

②作液體側(cè)壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器在瓶的測壁不同的高度處扎等大的

小孔，倒入水后，從水流的情況可以直觀地反映液體內(nèi)部的壓

強(qiáng)隨深度的增大而增大.

③演示噴霧器用細(xì)塑料管插入加蓋的盛水可樂瓶，用手使

勁捏可樂瓶，水會(huì)成霧狀從細(xì)塑料管中噴出.

四.1.需要用的測量工具是直尺；需測量細(xì)管的直徑D

和細(xì)管沉入水中的深度Hl,H2.

2.實(shí)驗(yàn)步驟：①測出細(xì)管的直徑D；②在細(xì)管中加入少量

砂粒，將細(xì)管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺測出細(xì)管沉

入水中的深度H1；③增加細(xì)管中的砂粒，再將細(xì)管放入盛有水

的容器中，平衡后用直尺測出細(xì)管沉入水中的深度H2.

3.導(dǎo)出計(jì)算壓強(qiáng)的公式。平衡時(shí)，細(xì)管（含砂粒）所受重

力G管與所受浮力F浮相等，即

G管=尸浮，又G管=plS=Dpl()22F浮=\，1水g

(D2)H1g故得pl=Hl2水g

4.同樣可證p2=H2水g所以p2H2plHl說明水的內(nèi)

部壓強(qiáng)與水深是成正比的.

五.答：在自行車行駛過程中，選定一段比較平整的公路,

先記下經(jīng)過某一里程碑的時(shí)刻tl和里程

碑的標(biāo)數(shù)L1,勻速行駛幾千米之后，記下經(jīng)過另一里程碑

的時(shí)刻t2和里程碑的標(biāo)數(shù)L2(tl和

t2均以秒計(jì))，則自行車行駛的速度為：v=3600(L2-

Ll)/(t2-tl)

為了減少誤差，要做到：(1)車行速度穩(wěn)定后才能記錄tl

和Lio

(2)使用有秒針的指針式手表或可以讀秒的數(shù)字式手表。

(3)行駛距離應(yīng)為幾千米，不能太短或太長。

六.參考解答：注水時(shí)水位高于D點(diǎn)才有水流出，水位降

到C點(diǎn)才停止出水。排水口會(huì)間歇式地放水。評

分標(biāo)準(zhǔn)：本題共5分。第一問2分，第二問2分，第三問

1分。

4

初中力學(xué)基礎(chǔ)知識第2篇

受重力流動(dòng)

存在：馬德堡奧托格里克

測：托里拆利注意水銀柱長度會(huì)變化別的不會(huì)變化氣泡

影響76cm1.01*10的5次方PA

壓力。垂直作用在物體上的力與重力比較

壓強(qiáng)F=PS

壓強(qiáng)運(yùn)用坦克圖釘枕木菜刀

推導(dǎo)：液體壓強(qiáng)P二pgh帕斯卡的減驗(yàn)

連通器

初中力學(xué)基礎(chǔ)知識第3篇

力學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，它在推動(dòng)工程技術(shù)發(fā)展過程中具有重

要的作用.隨著全球人才競爭的日趨激烈，全國高校紛紛對教學(xué)

進(jìn)行著不同程度的改革，力學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)不斷壓縮，對學(xué)生力

學(xué)知識學(xué)習(xí)帶來了某種程度的負(fù)面影響［1］。近年來，作為對全

國高校基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)成果大檢閱的“周培源大學(xué)生力學(xué)競賽”，

在全國受到越來越多省市教育廳和高等院校的重視，積極組織在

校大學(xué)生參加此項(xiàng)競賽，并且有不少省市和高校組織了自己的力

學(xué)競賽作為選拔賽。國防科技大學(xué)在組織本科生參加國家、省、

校三級力學(xué)競賽活動(dòng)中，取得了較好的成績，本文介紹了我們的

基本做法、經(jīng)驗(yàn)及創(chuàng)新成果.

1基本做法

以力學(xué)競賽為契機(jī)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)力學(xué)的熱情與動(dòng)力，

探索力學(xué)素質(zhì)教育新途徑。在教學(xué)實(shí)踐中，充分利用國家、省、

校三級力學(xué)競賽活動(dòng)的時(shí)間連貫性特點(diǎn)，通過一系列的競賽輔導(dǎo)

方式鼓勵(lì)學(xué)生積極參加比賽，在全程參與力學(xué)競賽、享受競賽樂

趣的同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)力學(xué)的熱情與動(dòng)力.首先從競賽試題

解析、引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制造力學(xué)模型、籌建力學(xué)興趣小組等多個(gè)

環(huán)節(jié)著手，將看似枯燥的力學(xué)基礎(chǔ)理論與具有趣味性生活實(shí)例結(jié)

合起來，在參與中生驗(yàn)到力學(xué)的實(shí)用性。如我們結(jié)合第六屆全國

力學(xué)競賽樣題中的如何過獨(dú)木橋、神奇的舞臺和魔術(shù)師的箱子

題目，針對題目自身特點(diǎn)提出了多個(gè)與日常生活聯(lián)系緊密的問題,

由學(xué)生按所感興趣的問題自由分組，在思考解答的同時(shí)進(jìn)行簡易

裝置的制作并公開在課堂進(jìn)行演示驗(yàn)證，教師在解答疑問的同時(shí)

組織同一趣味組間又進(jìn)行比賽，通過這種自由討論、交流、補(bǔ)充、

修正的方式，極大地激活了學(xué)生的思維，在潛移默化中提高了學(xué)

生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)力學(xué)的興趣。二是通過競賽、教學(xué)、科研三者的有

機(jī)銜接，使學(xué)生提升了對力學(xué)基本理論的理解，具備了從力學(xué)角

度思考工程問題的能力，掌握了運(yùn)用力學(xué)原理解決具體問題的方

法.如力學(xué)基礎(chǔ)課教師在每次課結(jié)束時(shí)都會(huì)設(shè)置與力學(xué)競賽相關(guān)

的試題作為課后思考題，如其中一個(gè)很有趣的例子就是我們以第

二屆全國力學(xué)競賽試題中的一道要求求解雙杠中間部分與兩端

的最佳比值問題作為課后思考題，由于雙杠是軍校學(xué)生經(jīng)常接觸

的一種器械，所以很快就引起學(xué)生的極大興趣，學(xué)生們通過理論

思考、實(shí)際操作、測量等一系列解題過程，自己找到了通向答案

的途徑，充分啟發(fā)了學(xué)生課后再思考、再討論、再研究分析，從

而得到更多的創(chuàng)造性設(shè)想與更深刻精辟的結(jié)論。

以競賽設(shè)計(jì)制作力學(xué)裝置為牽弓I,改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高綜合

性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比重。全國大學(xué)生力學(xué)競賽從第六屆開始設(shè)

置以考察動(dòng)手能力為主的團(tuán)體賽，這對力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)也提出了更

高的要求，我校力學(xué)教學(xué)也進(jìn)行了相應(yīng)的改革。一是將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

劃分為基本實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等4個(gè)模塊，

精心規(guī)劃每一個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)單元組成，使不同專業(yè)、不同實(shí)驗(yàn)課

程均可以從模塊中靈活集成.二是改革訓(xùn)練內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)

競賽的思想.引入最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、操作方式和一些最新的科研

成果.三是從提高學(xué)生創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力的角度，加大綜合性、

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比例，探討創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置和組織形式，建立了

具有我校和軍隊(duì)特色的力學(xué)系列創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如我們組織

學(xué)生設(shè)計(jì)制作“拋石機(jī)”與“城堡”裝置過程中，在誘導(dǎo)啟發(fā)的

同時(shí)，我們還提醒學(xué)生注意拋石中的動(dòng)力學(xué)問題和防守城堡所用

材料的力學(xué)屬性，將動(dòng)手制作裝置的過程中看成是基礎(chǔ)力學(xué)知識

應(yīng)用的過程。針對學(xué)生制作裝置的過程中所表現(xiàn)出的基礎(chǔ)力學(xué)

知識掌握有欠缺的問題，我們適時(shí)開設(shè)了既與生活結(jié)合緊密又能

體現(xiàn)我校特點(diǎn)的特色實(shí)驗(yàn)，受到了廣大學(xué)生的歡迎和好評，學(xué)生

的理論知識得到了鞏固，動(dòng)手能力得到了提高.國家教學(xué)名師、

清華大學(xué)范欽珊教授充分肯定了我校力學(xué)課程的教學(xué)效果，將該

課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)技能抽測評定為優(yōu)秀，特別是學(xué)生圓滿完

成他給出的力學(xué)實(shí)驗(yàn)技能抽測項(xiàng)目后，他多次在公開場合強(qiáng)調(diào)

“該技能抽測實(shí)驗(yàn)兼具研究性、開放性特點(diǎn)，全國只有清華大學(xué)

做過，其他大學(xué)都沒做過。學(xué)生很好，老師也很好。我想到的內(nèi)

容學(xué)生做到了，沒想到的學(xué)生也做到了”。

以競賽促教改，全面提升力學(xué)課程建設(shè)質(zhì)量.一是以競賽考

試范圍作為課程教學(xué)的目標(biāo)，重組課程內(nèi)容.提煉課程的基礎(chǔ)性

內(nèi)容，形成以課堂講授為主的基本知識部分精講細(xì)講；深化及延

伸的內(nèi)容以典型實(shí)例分析及專題講解的方式對學(xué)生進(jìn)行誘導(dǎo)、

啟發(fā)，如在材料力學(xué)課程教學(xué)中，引入艙外航天服的力學(xué)性能分

析與測試專題、運(yùn)載火箭級間段設(shè)計(jì)與分析等工程實(shí)例來說明

桿系結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形計(jì)算和強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定校核等問題.在

理論力學(xué)課程教學(xué)中，引入我國載人航天工程的交會(huì)對接專題，

講述相對于非慣性系的動(dòng)力學(xué)基本方程；拓展內(nèi)容由學(xué)生查閱資

料形成報(bào)告以課堂討論的方式完成.二是由學(xué)生自由組合進(jìn)行力

學(xué)模型制作比賽，如2008年和2009年由我校學(xué)生自主舉辦？傳

感器和橋梁的設(shè)計(jì)與制作大賽.

2實(shí)踐效果

2.1學(xué)生綜合素質(zhì)顯著提升，創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力大大提高,

適應(yīng)了時(shí)代發(fā)展對力學(xué)人才的需求

通過組織大學(xué)生力學(xué)競賽，培養(yǎng)了學(xué)生深厚扎實(shí)的力學(xué)理論

功底，提高了學(xué)生的觀察、思考、交流、實(shí)踐和協(xié)作能力,多年

來，學(xué)生參加校級、省級及國家級三級力學(xué)競賽，獲得了全國一、

二等獎(jiǎng)各1人次，團(tuán)體二等獎(jiǎng)1次，獲獎(jiǎng)人數(shù)及得獎(jiǎng)率逐年上升，

目前在湖南省高校中排名第一；通過開展課外力學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，極

大的激發(fā)了學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)力學(xué)模型的興趣，同時(shí)在動(dòng)手操作

的過程中培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力；激發(fā)了學(xué)生對力學(xué)課程的學(xué)習(xí)熱

情和積極性，提高了自主學(xué)習(xí)力學(xué)理論的自覺性，促進(jìn)了學(xué)生思

維的縱深發(fā)展.

2.2基礎(chǔ)力學(xué)課程教學(xué)水平不斷提高，教學(xué)改革成果顯著

通過組織大學(xué)生參加力學(xué)競賽,力學(xué)基礎(chǔ)課程教師進(jìn)一步轉(zhuǎn)

變了教育思想和教育觀念，積極、主動(dòng)地投身到教學(xué)改革之中，

不斷修訂和完善理論和實(shí)踐教學(xué)大綱、教學(xué)指導(dǎo)書、教學(xué)方法

及課程考核體系.近年來，輔導(dǎo)教員理論和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量

“校優(yōu)”率達(dá)到了100%,獲校教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1次，獲校本科教

學(xué)優(yōu)秀集體一等獎(jiǎng)1次、二等獎(jiǎng)2次、三等獎(jiǎng)1次.2人被評為

全軍優(yōu)秀教師,4人次獲軍隊(duì)院校育才獎(jiǎng)“金獎(jiǎng)”或“銀獎(jiǎng)”，1

人獲校教學(xué)優(yōu)秀一等獎(jiǎng),2人次獲校教學(xué)優(yōu)秀二等獎(jiǎng),4人次獲校

教學(xué)優(yōu)秀三等獎(jiǎng)，3人被評為中國力學(xué)學(xué)會(huì)優(yōu)秀教師，力學(xué)本科

教學(xué)團(tuán)隊(duì)于2010年被評為校級教學(xué)團(tuán)隊(duì)，《理論力學(xué)》被評為

學(xué)校精品課程，《工程力學(xué)》被評為學(xué)校和湖南省精品課程，力

學(xué)實(shí)驗(yàn)室被評為湖南省教學(xué)示范中心.

2.3力學(xué)課程建設(shè)的模式得到了宣傳和推廣

組織大學(xué)生參加力學(xué)競賽推動(dòng)了我校力學(xué)教學(xué)改革研究、

實(shí)踐和對外交流。一方面，通過舉辦和參加力學(xué)教改和學(xué)術(shù)會(huì)議

以及發(fā)表教學(xué)教改論文，實(shí)現(xiàn)了力學(xué)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和成果的推廣.

先后承辦了2006年中國力學(xué)學(xué)會(huì)教育工作委員會(huì)主辦的力學(xué)教

學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，舉辦了全國第十屆實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議，參加

了第二屆至第五屆力學(xué)課程報(bào)告論壇，并在核心期刊或全國會(huì)議

上發(fā)表教育教學(xué)論文10篇，特別是在《力學(xué)與實(shí)踐》上發(fā)表有

關(guān)力學(xué)競賽的論文4篇[2,3,4,5].另一方面，通過在組織和參加

競賽中與全省乃至全國基礎(chǔ)力學(xué)教師的交流，使我校力學(xué)課程教

學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)做法得到了宣傳，所取得的經(jīng)驗(yàn)成果在湖南省部分

高校，如長沙理工大學(xué)、湖南文理學(xué)院等得到了推廣應(yīng)用，促進(jìn)

了湖南省高校的力學(xué)教學(xué)水平的提高。

3結(jié)論

以力學(xué)競賽為契機(jī)，通過創(chuàng)新基礎(chǔ)力學(xué)教育教學(xué)模式，創(chuàng)造

了一種課程體系和課程內(nèi)容改革的引導(dǎo)機(jī)制，探索出一套切實(shí)有

效的大學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合的競賽模式，開辟了一條力學(xué)師生

與國內(nèi)同行相互交流學(xué)習(xí)的新渠道，搭建了一個(gè)培養(yǎng)高素質(zhì)力學(xué)

人才的平臺和載體,轉(zhuǎn)變了教師對傳統(tǒng)力學(xué)課程的教育教學(xué)觀念.

提升了水平能力，推動(dòng)了力學(xué)教育教學(xué)改革，最終解決了信息化

時(shí)代學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及在現(xiàn)代大學(xué)辦學(xué)模式下，如何拓展力

學(xué)師生國內(nèi)交流渠道的問題。

摘要：以組織與輔導(dǎo)力學(xué)競賽為契機(jī),促進(jìn)基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)改

革.著眼于提高學(xué)生的力學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力，圍繞如何創(chuàng)新基礎(chǔ)

力學(xué)教學(xué)新模式，從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與動(dòng)力、改革教學(xué)實(shí)驗(yàn)、

提升力學(xué)課程建設(shè)等方面介紹了基于大學(xué)生力學(xué)競賽培養(yǎng)力學(xué)

人才與促進(jìn)高校基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)改革的基本做法、實(shí)踐效果與創(chuàng)

新成果.

關(guān)鍵詞；力學(xué)競賽，教學(xué)改革，創(chuàng)新能力培養(yǎng)

參考文獻(xiàn)

[1]梅鳳翔.第五屆全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽總結(jié).力學(xué)與

實(shí)踐，2005,30(1):83

[2]李道奎，雷勇軍，唐國金等.《材料力學(xué)》競賽主要題型

分析.力學(xué)與實(shí)踐,2006,28(6)：85-86

[3]李道奎，趙偉，趙曉慧.用能量/求解復(fù)雜過程問題時(shí)應(yīng)

注意的一個(gè)問題.力學(xué)與實(shí)踐,2008,30(1):93-93

[4]李道奎，叢廣年.第六屆全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽題型

變化淺談大學(xué)生力學(xué)競賽輔導(dǎo)中應(yīng)加強(qiáng)的方面.力學(xué)與實(shí)

踐,2008,30(1):106-107

初中力學(xué)基礎(chǔ)知識第4篇

【關(guān)鍵詞】初中物理力學(xué)知識有效教學(xué)策略

義務(wù)教育階段的物理學(xué)科的目的就是讓學(xué)生打好學(xué)習(xí)物理

知識和技巧的基礎(chǔ)，通過基本的科學(xué)探究，感受科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)和

神奇力量。這是門為了全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)的自然基礎(chǔ)學(xué)

科。教是手段，學(xué)才是目的。在教學(xué)過程中，除了傳授知識之

外，那就是發(fā)展能力。鑒于以上觀點(diǎn)，筆者對于初中物理力學(xué)

有效教學(xué)策略提出一些看法。

一、巧妙地引題，進(jìn)行啟發(fā)式誘導(dǎo)

“學(xué)起于思，思源于疑?！鼻擅畹匾}對構(gòu)建有效課堂有

著重要的作用。課題的把握若做到了，那么接下來的知識傳授

就很方便了，學(xué)生能夠很快地掌握該學(xué)的知識理論，老師也可

以輕松地完成教學(xué)要求。在每堂課前，教師可以通過比較形象

的問題引起同學(xué)們的興趣，抓住他們的注意力，讓學(xué)生很快地

進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中。比如，很多優(yōu)秀的教師在《壓強(qiáng)》知識上

這么問學(xué)生的：在雪地里為什么運(yùn)動(dòng)員不會(huì)被陷進(jìn)積雪中呢？

像這樣的問題很快就能激發(fā)學(xué)生們的思考，進(jìn)而慢慢了解關(guān)于

壓強(qiáng)的相關(guān)知識理論。在教《物體的浮與沉》時(shí)，我們可以先

通過輪船在海面上行走的實(shí)景，然后再讓我們學(xué)生感受一下在

輪船行走的感覺，讓學(xué)生了解到物理浮沉只是生活上隨處可見

的場景，從而激起他們?nèi)ニ伎嘉锢淼母〕恋臈l件是什么。這樣

接著再引出“浮沉”這個(gè)話題相信已經(jīng)是事半功倍了。

二、靈活引入課題，啟發(fā)誘導(dǎo)策略

一堂課的成功與否，引入課題發(fā)揮著重要作用。課題引入

得好，接下來的課程教學(xué)任務(wù)就水到渠成的完成了，學(xué)生進(jìn)入

了學(xué)習(xí)情境，教師的課堂就能輕松自如的完成教學(xué)目標(biāo)。笫者

認(rèn)為在教學(xué)過程中主要有以下三種引入課題的策略。一是故事

啟發(fā)法。在學(xué)習(xí)《浮力》《阿基米德原理》的知識時(shí)，先給學(xué)

生講一個(gè)故事：有一天，阿基米德去浴室洗澡。他跨入浴桶，

隨著身子浸入浴桶，一部分水就從桶邊溢出，阿基米德看到這

個(gè)現(xiàn)象，頭腦中像閃過一道閃電，“我找到了”他忘記了自己

裸露著身子，從浴桶中一躍而出奔向街頭，狂呼“我找到了、

我找到了"，發(fā)現(xiàn)真理時(shí)精神上的快樂是一般人無法想象的。

這一次呼聲實(shí)際上也就宣告了阿基米德原理的誕生。阿基米德

到底是怎樣檢測出王冠是不是純金的呢？學(xué)完本節(jié)知識，我們

就明白了。二是多媒體誘導(dǎo)法。在學(xué)習(xí)《物體的浮與沉》時(shí)，

可以首先給學(xué)生播放輪船自由的在海面上航行，然后又給學(xué)生

播放了潛水艇可以自由在水巾上浮和下潛的實(shí)景，然后又給學(xué)

生播放了熱氣球上升的場景，讓學(xué)生身臨其境，感受生活中物

體的浮沉現(xiàn)象隨欠可見，物理其實(shí)就在我們身邊。那么物體的

浮沉條件又是怎樣的呢？從而引入課題。學(xué)生對這節(jié)課就會(huì)產(chǎn)

生濃厚的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。三是引入問題法。上課

之前恰當(dāng)?shù)赝ㄟ^問題引出本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識，這既讓學(xué)生感覺

新奇，又能很快抓住學(xué)生的注意力，讓學(xué)生很快進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀

態(tài)。例如：在學(xué)習(xí)《壓強(qiáng)》的知識時(shí)，給學(xué)生拋出這樣的問題:

1.在雪地里行走，人很容易陷入積雪中，為什么有了寬寬的滑

雪板，運(yùn)動(dòng)員就不僅不會(huì)陷進(jìn)雪里，而且還能在雪地上滑行？2.

用中指和大拇指輕輕的夾著鋼筆的兩端，為什么兩個(gè)手指的感

受不相同呢？這兩個(gè)疑問讓學(xué)生很快思考其中的原因，進(jìn)而考

慮可能與受力面積有關(guān)，從而引入壓強(qiáng)的學(xué)習(xí)。

三、注意教學(xué)過程，正確處理傳授知識與發(fā)展能力的策略

教師是課堂的指導(dǎo)者，學(xué)生是積極的傾聽者、思考者、質(zhì)

疑者和批判者，是不停地運(yùn)用自己的智慧進(jìn)行思維的人，他是

學(xué)習(xí)的真正主人；真正的教學(xué)不僅僅是為了知識，而是把傳授

知識的過程同時(shí)變成發(fā)展能力的過程。物理中的力學(xué)知識不能

讓學(xué)生死記硬背，否則，并不能很好地將知識轉(zhuǎn)化為能力；只

有通過積極主動(dòng)地思考、探究和親身伍驗(yàn)來的知識，才能轉(zhuǎn)化

為學(xué)生的能力。另外，對課堂教學(xué)活動(dòng)過程與結(jié)果做出的系列

的價(jià)值判斷行為是教學(xué)中必不可少的。評價(jià)行為貫穿著整個(gè)教

學(xué)活動(dòng)的始終，而不只是在教學(xué)活動(dòng)之后。在力學(xué)教學(xué)的課堂

上，要對課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)及其發(fā)展變化進(jìn)行價(jià)值判斷是必

不可少的教學(xué)行為方式。物理教學(xué)要加強(qiáng)對自己教學(xué)行為的檢

驗(yàn)和評價(jià)。

四、要巧舉例子，聯(lián)系生活，輕松學(xué)習(xí)

在學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)知識時(shí)，有學(xué)生問：在液體內(nèi)部液體的壓

強(qiáng)隨深度的增加而增大嗎？同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相

等嗎？而氣體內(nèi)離向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等嗎？筆者這樣回答學(xué)生:

在液體內(nèi)部，同一深度，就像我們在同一個(gè)班級里的同學(xué)，我

們班里的每一個(gè)同學(xué)都是自由自在的，都是平等的，也就是在

同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。但是班里又是有班規(guī)的,

又是有紀(jì)律的，誰也不能例外，就如液體的壓強(qiáng)隨深度的增加

而增大。真正到了寒暑假，各位同學(xué)自由安排自己的學(xué)習(xí)，就

比如液體成為了氣體，氣體向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等。通過舉例、

類比，學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識就比較輕松，不再感覺抽象難懂了。

總之，在以后的物理教學(xué)實(shí)踐中，在本文所探出的中學(xué)物

理學(xué)科高效教學(xué)理論的基礎(chǔ)上，繼續(xù)研究中學(xué)物理光、熱、機(jī)

電學(xué)以及其他可提升的方面，對于中學(xué)物理高效教學(xué)來說是重

要的內(nèi)容。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張玲.初中物理有效教學(xué)研究[D].碩士學(xué)位論文，華

中師范大學(xué)，2010.

初中物理力學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)第5篇

一、力的作用效果

1、力的概念：力是物體對物體的作用。

2、力的性質(zhì)：物體間力的作用是相互的（相互作用力在任

何情況下都是大小相等，方向相反，作用在不同物體上）。兩

物體相互作用時(shí)，施力物體同時(shí)也是受力物體，反之，受力物

體同時(shí)也是施力物體。

3、力的作用效果：力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。力可以改

變物體的形狀。

4、力的單位：國際單位制中力的單位是牛頓簡稱牛，用N

表示。力的感性認(rèn)識：拿兩個(gè)雞蛋所用的力大約1N。

5、力的測量

（1）測力計(jì)：測量力的大小的工具。（2）彈簧測力計(jì)：

實(shí)驗(yàn)室測量力的工具

6、力的三要素：力的大小、方向、和作用點(diǎn)。

二、慣性和慣性定律：

1、牛頓第一定律：

⑴牛頓第一定律內(nèi)容是：一切物體在沒有受到力的作用的

時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

2、慣性：

⑴定義：物體保持原來狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。

⑵說明：慣性是物體的一種屬性。一切物體在任何情況下

都有慣性。3.二力平衡：

(1)、定義：物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí)，如果能保持靜止

狀態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱二力平衡。

(2)、二力平衡條件：二力作用在同一物體上、大小相等、

方向相反、兩個(gè)力在一條直線上

4、力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系：

(1)力不是產(chǎn)生(維持)運(yùn)動(dòng)的原因(2)受非平衡力，合力

不為0(3)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

三、功

1、力學(xué)中的功

①做功的含義：如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力

的方向上移動(dòng)了一段距離，力學(xué)里就說這個(gè)力做了功。

②力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上

的力；二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。

③不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距

離垂直.2、功的計(jì)算：

①物理學(xué)中把力與在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功。

②公式：W=FS③功的單位：焦耳(J),1J=lN?m④注意：①

分清哪個(gè)力對物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；②公式中S一

定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”

（牛?米二焦），不要把力和力臂的乘積（牛?米，不能寫成

“焦”）單位搞混。3,功率

①物理意義：功率是表示做功快慢的物理量。②定義：單

位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率③公式：P二W/t；P二FV④國際單位

單位：瓦特州）、其它常用單位：千瓦（kW）兆瓦（KW）1W=1J/S

lkW=103W1MW=1O3KW

四、機(jī)械效率

1、有用功和額外功

①有用功定義；對物體所做的功是有用的，有用功是必須

要做的功。例：提升重物W有二Gh②額外功：

額外功定義：提升重物時(shí)，不可避免要對動(dòng)滑輪做功和克

服繩與輪摩擦做功，并非我們需要但又不得不做的功

例：用滑輪組提升重物W額二G動(dòng)h（G動(dòng)：表示動(dòng)滑輪重）

③總功：

總功定義：有用功加額外功的和叫做總功。即繩自由端端

動(dòng)力所做的功。公式：W總二W有+W額，W總二FS繩

2、機(jī)械效率

①定義：有用功跟總功的比值。反映有用功占總功的比例

②公式：n小有/W總

③提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩

擦。④說明：機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)表示，機(jī)械效率總小于1

五、壓強(qiáng)

1、壓力：

①定義：垂直壓在物體表面上的力叫壓力。

②壓力并不都是由重力引起的，通常把物體放在桌面上時(shí),

如果物體不受其他力，則壓力F二物體的重力G③研究影響壓

力作用效果因素的實(shí)驗(yàn)：

課本甲、乙說明：受力面積相同時(shí)，壓力越大壓力作用效

果越明顯。乙、丙說明壓力相同時(shí)、受力面積越小壓力作用效

果越明顯。概括這兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力的作用效果與壓力和

受力面積有關(guān)。

3、壓強(qiáng)：

①定義；物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。②物理意義;

壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量

③公式p二F/S其中各量的單位分別是：p：帕斯卡(Pa)；F：

牛頓(N)S：米的平方(nf)。

④壓強(qiáng)單位Pa的認(rèn)識：一張報(bào)紙平放時(shí)對桌子的壓力約

0.5Pao成人站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)約為：1.5X104Pa。

⑤增大或減小壓強(qiáng)的方法：改變壓力大小、改變受力面積

大小、同時(shí)改變前二者

六、液體的壓強(qiáng)

1、液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因：液體受重力且具有流動(dòng)性

2、液體壓強(qiáng)的規(guī)律：

⑴液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng);⑵在同一深度，各個(gè)方

向的壓強(qiáng)都相等;⑶深度增大，液體的壓強(qiáng)增大;(4)液體的壓強(qiáng)

還與液體的密度有關(guān)，在深度相同時(shí)，液體的密度越大，區(qū)強(qiáng)

越大。

3、液體壓強(qiáng)公式：p=Pgh⑴、公式適用的條件為：液體

⑵、公式中物理量的單位為:p：Pa；g：N/kg；h：m⑶、從

公式中看出：液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，

而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無

關(guān)。著名的帕斯卡破桶實(shí)驗(yàn)充分說明這一點(diǎn)。

4、連通器：

⑴定義：上端開口，下部相連通的容器

⑵原理：連通器里裝一種液體且液體不流動(dòng)時(shí)，各容器的

液面保持相平⑶應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器、

船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。

七、大氣壓的測定一一托里拆利實(shí)驗(yàn)。

⑴實(shí)驗(yàn)過程：在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,

將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內(nèi)

水銀面下降一些就不在下降，這時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差約為

760mmo

（2）原理分析：在管內(nèi)，與管外液面相平的地方取一液片，

因?yàn)橐后w不動(dòng)故液片受到上下的壓強(qiáng)平衡。即向上的大氣壓二水

銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

⑶結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01><105Pa（其值

隨著外界大氣壓的變化而變化）（4）說明：

a實(shí)驗(yàn)前玻璃管里水銀灌滿的目的是：使玻璃管倒置后，

水銀上方為真空；若未灌滿，則測量結(jié)杲偏小。

b本實(shí)驗(yàn)若把水銀改成水，則需要玻璃管的長度為10.3m

c將玻璃管稍上提或下壓，管內(nèi)外的高度差不變，將玻璃管傾

斜，高度不變，長度變長。

2、標(biāo)準(zhǔn)大氣正一一支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣

壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓二760mmHg=76cmHg=L013X105Pa,可支持水

柱高約10.3m

3、大氣壓的變化

大氣壓隨高度增加而減小，在海拔2000米內(nèi)可近似地認(rèn)為

高度每升高12米大氣壓約減小1毫米支柱，大氣壓隨高度的變

化是不均勻的，低空大氣壓減小得快，高空減小得慢，且大氣壓

的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)、的變化有關(guān)。一般來說，晴天大氣

壓比陰天高，冬天比夏天高。

3、測量工具：

（1）定義：測定大氣壓的儀器叫氣壓計(jì)。（2）分類：水銀氣

壓計(jì)和無液氣壓計(jì)

4、應(yīng)用：活塞式抽水機(jī)和離心水靈。

八、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

1、氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：在氣體和液體中，流速越大的

位置壓強(qiáng)越小。2飛機(jī)的升力

九、1、浮力的大小

浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開的液體所

受的重力，這就是著名的阿基米德原理（同樣適用于氣體）。

2、公式：F浮二G排二P液V排g從公式中可以看出：液

體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而

與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。

十、浮力的應(yīng)用

1、物體的浮沉條件：

浸在液體中的物體，當(dāng)它所受的浮力大于重力時(shí)，物體上

浮；當(dāng)它所受的浮力小于重力時(shí)，物體下沉；當(dāng)它所受的浮力等

于重力時(shí)，懸浮在液體中，或漂浮在液面上。

2、浮力的應(yīng)用

輪船；采用空心的辦法增大排水量。潛水艇；改變自身重

來實(shí)現(xiàn)上浮下沉。

初中力學(xué)基礎(chǔ)知識第6篇

【摘要】教學(xué)過程不僅是教師教的過程，更重要的是學(xué)生

學(xué)的過程。筆者對于初中物理力學(xué)有效教學(xué)策略提出一些看法:

一是要利用多媒體巧妙的引題進(jìn)行啟發(fā)式的誘導(dǎo)，二要靈活引

入課題，啟發(fā)誘導(dǎo)策略，三要注意教學(xué)過程，正確處理傳授知

識與發(fā)展能力的策略，四要巧舉例子，聯(lián)系生活，輕松學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】初中物理力學(xué)知識有效教學(xué)策略

義務(wù)教育階段的物理學(xué)科的目的就是讓學(xué)生打好學(xué)習(xí)物理

知識和技巧的基礎(chǔ)，通過基本的科學(xué)探究，感受科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)和

神奇力量。這是門為了全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)的自然基礎(chǔ)學(xué)

科。教是手段，學(xué)才是目的。在教學(xué)過程中，除了傳授知識之

外，那就是發(fā)展能力。鑒于以上觀點(diǎn)，筆者對于初中物理力學(xué)

有效教學(xué)策略提出一些看法。

一、巧妙地引題，進(jìn)行啟發(fā)式誘導(dǎo)

“學(xué)起于思，思源于疑?！鼻擅畹匾}對構(gòu)建有效課堂有

著重要的作用。課題的把握若做到了，那么接下來的知識傳授

就很方便了，學(xué)生能夠很快地掌握該學(xué)的知識理論，老師也可

以輕松地完成教學(xué)要求。在每堂課前，教師可以通過比較形象

的問題引起同學(xué)們的興趣，抓住他們的注意力，讓學(xué)生很快地

進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中。比如，很多優(yōu)秀的教師在《壓強(qiáng)》知識上

這么問學(xué)生的：在雪地里為什么運(yùn)動(dòng)員不會(huì)被陷進(jìn)積雪中呢？

像這樣的問題很快就能激發(fā)學(xué)生們的思考，進(jìn)而慢慢了解關(guān)于

壓強(qiáng)的相關(guān)知識理論。在教《物體的浮與沉》時(shí)，我們可以先

通過輪船在海面上行走的實(shí)景，然后再讓我們學(xué)生感受一下在

輪船行走的感覺，讓學(xué)生了解到物理浮沉只是生活上隨處可見

的場景，從而激起他們?nèi)ニ伎嘉锢淼母〕恋臈l件是什么。這樣

接著再引出“浮沉”這個(gè)話題相信已經(jīng)是事半功倍了。

二、靈活引入課題，啟發(fā)誘導(dǎo)策略

一堂課的成功與否，引入課題發(fā)揮著重要作用。課題引入

得好，接下來的課程教學(xué)任務(wù)就水到渠成的完成了，學(xué)生進(jìn)入

了學(xué)習(xí)情境，教師的課堂就能輕松自如的完成教學(xué)目標(biāo)。筆者

認(rèn)為在教學(xué)過程中主要有以下三種引入課題的策略。一是故事

啟發(fā)法。在學(xué)習(xí)《浮力》《阿基米德原理》的知識時(shí)，先給學(xué)

生講一個(gè)故事：有一天，阿基米德去浴室洗澡。他跨入浴桶，

隨著身子浸入浴柏，一部分水就從桶邊溢出，阿基米德看到這

個(gè)現(xiàn)象，頭腦中像閃過一道閃電，“我找到了”他忘記了自己

裸露著身子，從浴桶中一躍而出奔向街頭，狂呼“我找到了、

我找到了“，發(fā)現(xiàn)真理時(shí)精神上的快樂是一般人無法想象的。

這一次呼聲實(shí)際上也就宣告了阿基米德原理的誕生。阿基米德

到底是怎樣檢測出王冠是不是純金的呢？學(xué)完本節(jié)知識，我們

就明白了。二是多媒體誘導(dǎo)法。在學(xué)習(xí)《物體的浮與沉》時(shí)，

可以首先給學(xué)生播放輪船自由的在海面上航行，然后又給學(xué)生

播放了潛水艇可以自由在水中上浮和下潛的實(shí)景，然后又給學(xué)

生播放了熱氣球上升的場景，讓學(xué)生身臨其境，感受生活中物

體的浮沉現(xiàn)象隨處可見，物理其實(shí)就在我們身邊。那么物體的

浮沉條件又是怎樣的呢？從而引入課題。學(xué)生對這節(jié)課就會(huì)產(chǎn)

生濃厚的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。三是引入問題法。上課

之前恰當(dāng)?shù)赝ㄟ^問題引出本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識，這既讓學(xué)生感覺

新奇，又能很快抓住學(xué)生的注意力，讓學(xué)生很快進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀

態(tài)。例如：在學(xué)習(xí)《壓強(qiáng)》的知識時(shí)，給學(xué)生拋出這樣的問題:

1.在雪地里行走，人很容易陷入積雪中，為什么有了寬寬的滑

雪板，運(yùn)動(dòng)員就不僅不會(huì)陷進(jìn)雪里，而且還能在雪地上滑行？2.

用中指和大拇指輕輕的夾著鋼筆的兩端，為什么兩個(gè)手指的感

受不相同呢？這兩個(gè)疑問讓學(xué)生很快思考其中的原因，進(jìn)而考

慮可能與受力面積有關(guān)，從而引入壓強(qiáng)的學(xué)習(xí)。

三、注意教學(xué)過程，正確處理傳授知識與發(fā)展能力的策略

教師是課堂的指導(dǎo)者，學(xué)生是積極的傾聽者、思考者、質(zhì)

疑者和批判者，是不停地運(yùn)用自己的智慧進(jìn)行思維的人，他是

學(xué)習(xí)的真正主人；真正的教學(xué)不僅僅是為了知識，而是把傳授

知識的過程同時(shí)變成發(fā)展能力的過程。物理中的力學(xué)知識不能

讓學(xué)生死記硬背，否則，并不能很好地將知識轉(zhuǎn)化為能力；只

有通過積極主動(dòng)地思考、探究和親身體驗(yàn)來的知識，才能轉(zhuǎn)化

為學(xué)生的能力。另外，對課堂教學(xué)活動(dòng)過程與結(jié)果做出的系列

的價(jià)值判斷行為是教學(xué)中必不可少的。評價(jià)行為貫穿著整個(gè)教

學(xué)活動(dòng)的始終，而不只是在教學(xué)活動(dòng)之后。在力學(xué)教學(xué)的課堂

上，要對課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)及其發(fā)展變化進(jìn)行價(jià)值判斷是必

不可少的教學(xué)行為方式。物理教學(xué)要加強(qiáng)對自己教學(xué)行為的檢

驗(yàn)和評價(jià)。

四、要巧舉例子，聯(lián)系生活，輕松學(xué)習(xí)

在學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)知識時(shí)，有學(xué)生問：在液體內(nèi)部液體的壓

強(qiáng)隨深度的增加而增大嗎？同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相

等嗎？而氣體內(nèi)系向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等嗎？筆者這樣回答學(xué)生:

在液體內(nèi)部，同一深度，就像我們在同一個(gè)班級里的同學(xué)，我

們班里的每一個(gè)同學(xué)都是自由自在的，都是平等的，也就是在

同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。但是班里又是有班規(guī)的,

又是有紀(jì)律的，誰也不能例外，就如液體的壓強(qiáng)隨深度的增加

而增大。真正到了寒暑假，各位同學(xué)自由安排自己的學(xué)習(xí)，就

比如液體成為了氣體，氣體向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等。通過舉例、

類比，學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識就比較輕松，不再感覺抽象難懂了。

總之，在以后的物理教學(xué)實(shí)踐中，在本文所探出的中學(xué)物

理學(xué)科高效教學(xué)理論的基礎(chǔ)上，繼續(xù)研究中學(xué)物理光、熱、機(jī)

電學(xué)以及其他可提升的方面，對于中學(xué)物理高效教學(xué)來說是重

要的內(nèi)容。

【參考文獻(xiàn)】

初中力學(xué)基礎(chǔ)知識第7篇

工程力學(xué)

第一章剛體靜力學(xué)基礎(chǔ)

剛體靜力學(xué)以剛體為研究對象。所謂剛體，是受力時(shí)不變

形的物體。剛體靜力學(xué)的任務(wù)是研究物體的受力分析、力系的

等效替換和各種力系的平衡條件及其應(yīng)用。剛體靜力學(xué)在工程

中有廣泛的應(yīng)用，同時(shí)其它力學(xué)分支的基礎(chǔ)。

本章介紹剛體靜力學(xué)理論的基礎(chǔ)知識，包括力和力矩的概

念，靜力學(xué)公理和任意力系的簡化方法。

1.1力和力矩

力及其投影

力是物體間相互的機(jī)械作用，這種作用使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

發(fā)生改變(外效應(yīng))，或者使物體變形(內(nèi)效應(yīng))。對剛體而言，

只需要考慮力的外效應(yīng)。

力對物體的作用效果取決于力的大小、方向和作用點(diǎn)這三

個(gè)要素。因此，力是一種定位矢量。通常用用粗斜體字母來標(biāo)

記力矢量，如F,對應(yīng)的細(xì)斜字母F表示力的大小。在圖中通

常用有向線段來表示力，箭頭表示力的方向，線段的起點(diǎn)或終

點(diǎn)為力的作用點(diǎn)，力的單位是牛頓(N)或千牛頓(kN)。

作用于物體上的一組力稱為力系。作用在剛體上的一力系,

如能用另一力系來代替，而對剛體產(chǎn)生同樣的作用，則這兩個(gè)

力系互為等效力系。一個(gè)力和一個(gè)力系等效，則該力是力系的

合力，力系中各力是其合力的分力。

力依據(jù)其作用形式，可分為體積力、表面力和集中力。體

積力和表面力連續(xù)作用于物體的某一體積上或面積內(nèi)，也稱為

分布力。例如，物體的重力是體積力，浸在水中的物體受的靜

水壓力是表面力。而集中力作用于物體一點(diǎn)。實(shí)際上，一切真

實(shí)力都是表面力，集中力只是分布力在一定條件下的理想化模

型。

圖1-1力沿直角坐標(biāo)軸的投影與分解

圖1-2二次投影法

模具設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)教材

工程力學(xué)

力在軸上的投影定義為F與該軸基矢量的標(biāo)量積。設(shè)坐標(biāo)

系Oxyz的各坐標(biāo)軸的基矢量分別為i、j和k,則力F在各軸

上的投影可表示為

FxFiFeosFxFjFeosFxFk

Feos

(1-1)其中、和是力F與各坐標(biāo)軸的正向夾角，如

圖所示。顯然，力在軸上的投影是代數(shù)量。

如已知力在各軸上的投影，則可將力沿直角坐標(biāo)軸分解

FFxiFyjF泳

(1-2)如圖1-2所示，計(jì)算力在直角坐標(biāo)軸上的投影，也

可以使用二次投影法。

FxFxycosFsincosFyFxysinFsin

sinFzFeos

(1-3)其中，尸*丫FxiFyj為力F在Oxy平面上的投

影。

例1-1:已知力F大小為80kN,試計(jì)算它在坐標(biāo)軸上的

投影。

解：AB34822289

FxFODAB25.4KNFyFDBAB67.8KN

圖1-3例1-1圖FzFAOAB33.9KN?

力對點(diǎn)之矩

力矩用來量度力使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)。依據(jù)力使物體產(chǎn)

生繞點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)和繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，力矩可分為力對點(diǎn)之矩和力對軸

的矩。

力對點(diǎn)之矩，定義為0點(diǎn)到F作用點(diǎn)A的矢徑r與F的矢

量積，即

MO(F)rF

(1-4)其中，0點(diǎn)稱為矩心。MO(F)是一個(gè)定位矢量，習(xí)慣

上總是將它的起點(diǎn)畫在矩心0處，如圖1-4。MO(F)垂直于r

和F所確定的平面，指向由右手定則確定，其大小為

MO(F)rFFh

(1-5)式中，h為0到F的距離，也稱為力臂。

為計(jì)算力F對0點(diǎn)矩，以0為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxyz。

力F沿直角坐標(biāo)軸的分解為FFxiFyjFzk,力F作用

點(diǎn)的位置矢量rxiyjzk,于是

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工程力學(xué)

圖1-4力對點(diǎn)之矩

圖1-5力對軸之矩

iMOjyFykzFz(F)rFxFx

(1~6)

(yFzzFy)i(zFxxFz)j(xFyyFx)k>

力對軸之矩

Fxy如圖1-5,設(shè)z軸垂直于Oxy平面，垂足是。，力F

在Oxy平面內(nèi)的分量為，0到Fxy的距離為d。則力對軸之矩，

定義為乘積dFxy,并貫以適當(dāng)?shù)姆鸐z(F)dFxy號，即

(1-7)軸z稱為矩軸；Mz(F)的符號按右手定則確定；即用

右手彎曲的四指表示力使物體繞z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，當(dāng)拇指指向

與z軸正向相同時(shí)，取正號；反之為負(fù)?；蛘邚膠軸的正端回

頭看，如Fxy使物體繞軸z作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則Mz(F)為正；反

之為負(fù)。

由定義可知，若力F和矩軸z平行(Fxy0)或力的作月線

通過矩軸(h0),即F和軸z共面，則力對軸的矩為零。

考慮Fxy對0之矩MO(Fxy),根據(jù)力對點(diǎn)之矩的定義

MO(Fxy)0AFxydFxyk(xFyyFx)k

z注意到Mz(F)MO(Fxy),且MO(Fxy)沿z軸正向時(shí),對

應(yīng)M(Fxy)kxFyyFx

(F)為正，反之亦然。由此得到Mz(F)的計(jì)算公式

OMz(F)M

(l-8a)3模具設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)教材

工程力學(xué)

圖1-6平面力系

1-7平面上力對點(diǎn)之矩

同法可求得力F對x軸和y之矩

Mx(F)yFzzFy

(1-8b)My(F)zFxxFz

(1-8c)

(1-9)由式(1-6)及(1-8),得

MO(F)Mx(F)iMy(F)jMz(F)k式(1-9)即力矩關(guān)系

定理：力對軸之矩等于力對軸上任意點(diǎn)之矩形在軸上的投影。

若力系中各力都位于同一平面，則該力系為平面力系，如

圖1-6。顯然，平面力系中各力對力系平面內(nèi)任意點(diǎn)之矩均垂

直于該平面，因此可將平面上力對點(diǎn)之矩簡化為代數(shù)量。如圖

1-6,在平面上建立坐標(biāo)系xoy,力F位于xoy平面內(nèi)，其作

用點(diǎn)坐標(biāo)為A(x,y)。定義xoy平面上力對點(diǎn)之矩

Mo(F)MO(F)kxFyyFx

(1-10)在右手系下，z軸垂直于xoy平面向外，因此，若

Mo(F)為正，則力煲物體作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，力使物體作順時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)力矩關(guān)系定理，平面上力對點(diǎn)的矩，也可理解為力對

軸的矩，該軸過矩心且垂直于力和矩心所確定的平面。

例1-2：如圖1-8,力F沿邊長為a、b和c的長方體的

一棱邊作用。試計(jì)算F對于0點(diǎn)之矩和對長方體對角線0C之矩。

解：在圖示坐標(biāo)系，F(xiàn)Fk,作用點(diǎn)位置矢量rODai

ck,力F對0點(diǎn)之矩

MO(F)rODFaFj

222對角線OC的單位矢量

nOC(aibjck)abc

圖1-8例1-2圖

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工程力學(xué)

因此，力F對0C之矩為

MOC(F)MOnOcFababc222

1.2靜力學(xué)公理

靜力學(xué)公理概括了力的基本性質(zhì)，其正確性已由實(shí)踐所證

實(shí)，是剛體靜力學(xué)的基礎(chǔ)。

公理一二力平衡公理

作用于剛體上的兩個(gè)力，使剛體俁持平衡的充分和必要條

件是：這兩個(gè)力大小相等、方向相反、且在同一直線上(或者說,

這兩個(gè)等值、反向、共線)。

圖1-9如圖1-9,對只在兩點(diǎn)各受一個(gè)集中力而平衡的

剛體，工程上稱為二力構(gòu)件或二力桿。根據(jù)公理一，二力桿所

受兩力必沿作用點(diǎn)的連線。

公理一只適用于剛體。對于變形體，公理一給出的平衡條

件并不充分。例如，柔繩受兩個(gè)等值、反向、共線的拉力作用

可以平衡，而受到兩個(gè)等值、反向、共線的壓力則顯然不能平

衡。?

公理二

加減平衡力系公理

在已知力系上加上或減去任意的平衡力系，新力系與原力

系對剛體的作用效果相同。

圖1-10力的可傳性

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工程力學(xué)

公理二是研究力系等效替換的理論基礎(chǔ)。一個(gè)重要的推論

是力的可傳性：作用在剛體上的任何一個(gè)力，可以沿其作用線

移動(dòng)作用點(diǎn)而不改變該力對剛體的作用。例如，力沿作用線移

動(dòng)，并不會(huì)改變力對任意點(diǎn)或任意軸之矩。因此，作用于剛體

上的力的三要素是：力的大小、方向和作用線位置。

圖1-10表示了力的可傳性的證明思路，其中F2F1

Fo顯然，公理二及其推論也都只逅用于剛體而不適用于變

形體。對于變形體，力將產(chǎn)生內(nèi)效應(yīng)，當(dāng)力沿作用線移動(dòng)時(shí)，

將改變它的內(nèi)效應(yīng)。?

公理三

力的平行四邊形公理

作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成一個(gè)力。合力的

作用點(diǎn)仍在該點(diǎn)，合力的大小和方向，由這兩個(gè)力為鄰邊的平

行四邊形的對角線確定。

圖1-11力的平行四邊形公理

圖1-12三力匯交定理

如圖1-11,物體上A點(diǎn)作用著兩個(gè)力F1和F2,其合力

FR也作用于點(diǎn)A,表示為

FRFlF

2(1-11)公理三對剛體和變形體都是適用的。運(yùn)用公理三

和力的可傳性，可導(dǎo)出僅適用于剛體的同平面三力平衡時(shí)的匯

交定理：當(dāng)剛體受同平面內(nèi)三個(gè)力作用而平衡時(shí)，此三力的作

用線必然交匯于同一點(diǎn)。簡稱三力匯交定理。

圖1-12是三力不平行時(shí)三力匯交定理的證明思路。當(dāng)三

力平行時(shí)，可認(rèn)為其作用線相交于無窮遠(yuǎn)。?

公理四

作用和反作用公理

任何兩個(gè)間相互作用的一對力總是大小相等，作用線相同,

而指向相反，同時(shí)并分別作用在這兩個(gè)物體上。這兩個(gè)力互為

作用力和反作用力。

公理四概括了物體間相互作用力之間的關(guān)系，對剛體和變

形體都是適用的，是一個(gè)普適原理。通常也稱該公理為牛頓第

三定律。?

公理五

剛化公理

當(dāng)變形體在已知力系作用下處于平衡時(shí)，如果把變形后的

變形體視為剛體(剛化)，則平衡狀態(tài)保持不變。

對變形體剛化，一定要在變形體達(dá)到平衡后才能進(jìn)行。如

圖1-13,柔繩在等值、反向、共線的兩個(gè)拉力作用下處于平

衡，此時(shí)可將柔繩剛化，則平衡狀6模具設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)

教材

工程力學(xué)

態(tài)保持不變。若拉力改成壓力，則柔繩不能平衡，就不能

將其剛化。

公理五表明，變形體的平衡條件包括了剛體的平衡條件。

因此，可以把任何已處于平衡的變形體看成是剛體，而對它應(yīng)

用剛體靜力學(xué)的全部理論。這就是公理五的意義所在。

圖1-13剛化公理

1.3力偶及其性質(zhì)

力偶

作用在剛體上等值、反向而不共線的兩個(gè)力，稱為力偶。

如圖1-14,駕駛員用雙手轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，鉗工用絲錐攻螺紋，

都是都是力偶作用于被轉(zhuǎn)動(dòng)物體的例子。力偶的作用效果是改

變剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，或引起變形體的彎曲或扭轉(zhuǎn)。

圖1-14力偶實(shí)例

由力F和FF所構(gòu)成的力偶記為(F,F)o力偶中

兩個(gè)力的作用線所確定的平面稱為力偶的作用面，二力作用線

之間的距離d稱為力偶臂，乘積Fd稱為力偶矩。力偶本身不能

平衡，且兩力投影之和為零，也不存在合力。因此，力偶和力

一樣，是力學(xué)中的一種基本力系。?

力偶矩矢量

從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)知道，力偶(F,F)使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的效果與力偶

三要素有關(guān)，即，力偶矩Fd、力偶作用面的方位和力偶使物體

轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。

F和F力偶三要素可通過力偶矩矢量來完整表述。如圖

1-15,對任意點(diǎn)0,上任意兩點(diǎn)A和B的矢徑分別為rA和rB,

自B至A引矢量徑r,則力偶對點(diǎn)0之矩的大小和方向由下式

確定

rAFrBFrAFrBF(rArB)F

rF

(1-12)上式表明：力偶對任意點(diǎn)之矩恒等于rF,而與

矩心位置無關(guān)。

定義矢徑rF為力偶(F,F)的力偶矩矢量，表示為M

rFoM的大小等于力偶矩Fd,力偶作用面垂直于M,M的

指向表達(dá)了力偶的轉(zhuǎn)向：逆著M7模具設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)教

材

工程力學(xué)

圖1-15力偶矩矢量

圖1-16力偶作用面平移矢量回頭看，力偶使物體逆時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng)。

可以證明，在保持力偶矩不變的條件下，力偶具有如下性

質(zhì)：L力偶在作用面內(nèi)任意移動(dòng)不會(huì)改變對同一剛體的作用效

果；2.力偶作用面在空間平行移動(dòng)不會(huì)該變它對同一剛體的作

用效果，如圖1-16所示；

3.兩個(gè)力偶可以合成為一個(gè)力偶，合力偶矩矢量M等亍原

兩力偶矩矢量Ml和M2的矢量和，即力偶矩矢量服從平行四邊

形定律

MMlM(1-13)上述性質(zhì)表明，即力偶矩矢量是自由矢

量。進(jìn)一步可知道，作用在同一剛體上兩力偶的等效條件是其

力偶矩矢量相等。?

平面力偶

若力偶系中各力偶的作用面相同或平行，則稱為平面力偶

系。將平面力偶系所在平面取為Oxy平面，且z軸垂直于￥面

向外。平面力偶系中各力偶矩矢量均平行于z軸，因此可將其

簡化成代數(shù)量：逆著z軸看回去，對逆時(shí)針力偶，規(guī)定其力偶

矩為Fd；反之，刀偶矩為Fdo圖1-15中是常用的平面力偶

的各種表示方法。

圖1-17平面力偶及其表示方法

模具設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)教材

工程力學(xué)

對平面力偶，其等效條件是其力偶矩的代數(shù)值相等。

平面力偶系的合成由空間力偶系的矢量運(yùn)算退化成代數(shù)運(yùn)

算，合力偶的力偶矩M等于各分力偶的力偶矩Mi的代數(shù)和，即

nMiIMi

(1-14)例1-3：如圖1-18,岡U體ABCDO的ABC面和

ACD面上分別作用有力偶Ml和M2O如已知MlM2M0,剛

體各部分尺寸示于圖中，試求作用與剛體上的合力偶。

解：力偶Ml作用面的外法線矢量F1為

rlrCArCB(3di2djdk)(3di)3d(j

2k)2

圖1-18例1-3圖

13同法可得力偶M2作用面的外法線矢量r2

2r2d(2i2j)

將rl和r2歸一化后得到單位矢量nl和n2

nlrlrl(j2k)5n2r2r2(2i3j)13由此得

到

MlMOnlMO(j2k)MMlM5M2M0n2M0(2i

3j)

進(jìn)而求得合力偶的力偶矩矢量為

2M0(0.555i1.279j0.899k)

1.4力系的簡化

所謂力系的簡化，即為尋求一個(gè)已知力系的更簡單的等效

力系。研究力系的簡化，不僅可以導(dǎo)出力系平衡條件的普遍形

式，而且也為動(dòng)力學(xué)和變形體力學(xué)的研究創(chuàng)造條件。?

力線平移定理

從公理二可知，力是滑動(dòng)矢量，但若將其作用線位置平行

移動(dòng)，則會(huì)改變它對剛體的作用效果。

如圖1-19(a),力F作用于剛體上點(diǎn)A,為了把它平移到

剛體上的任意點(diǎn)0且不改變它對剛體的作用效果，可在點(diǎn)0加

上一對與力F等值且平行的力F與F。由于F與F

構(gòu)成平衡力系，根據(jù)公理二，圖l-19(b)所示力系與原力F

等效。如果將F看作F平移到點(diǎn)0的力，則F與F構(gòu)成

一個(gè)附加力偶，其力偶矩矢量M等于力F對0點(diǎn)之矩rF,

如圖1-19(c)所示。

由此得到力線平移定理：欲使作用于剛體上的力平移到剛

體(或其延伸部分)上指定點(diǎn)而不改變該力對剛體的作用效果，

只需附加一個(gè)力偶，該力偶的矩等9模具設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)

教材

工程力學(xué)

圖1-19力的平移

于原力對指定點(diǎn)之矩。?

力系向一點(diǎn)的簡化

現(xiàn)利用力線平移定理來研究力系向一點(diǎn)的簡化。

如圖1-20(a),剛體受空間任意力系F1,F2,Fn的作用。

對剛體上任意指定點(diǎn)0,將力系中各力Fi平移到點(diǎn)0,并依據(jù)

力線平移定理加上相應(yīng)的附加力偶Mi,如圖l-20(b)。由此得

到一作用于點(diǎn)0的空間共點(diǎn)力系Fl,F2,Fn和n個(gè)附

加力偶組成的力偶系，它們與原力系等效。點(diǎn)0稱為簡化中心。

對共點(diǎn)力系Fl,F2,Fn，可逐次應(yīng)用力的平行四

邊形公理求出其合力FR,FR的大小和方向由原力系中各力的矢

量和確定

nniiFRFF

(1-15)

ili1附加力偶系也可合成為一個(gè)力偶，合力偶矩M0

等于原力系中各力對0點(diǎn)矩之和

nnMOiIMiiIMO(Fi)

(1-16)

圖1-20力系向一點(diǎn)的簡化

模具設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)教材

工程力學(xué)

如圖1-17(c),定義FR為力系的主矢，M0為力系對簡化

中心的主矩。由此可知：空間任意力系可簡化為作用在簡化中

心的一個(gè)力和一個(gè)力偶，對應(yīng)的力矢量和力偶矩矢量分別稱為

力系的主矢和對簡化中心的主矩。顯然，主矢與簡化中心位置

無關(guān)，是自由矢量；主矩通常隨簡化中心位置的變化而變化，

是定位矢量。若力系主矢為零矢量，則主矩與簡化中心位置無

關(guān)。

由以上的簡化過程不難看出，當(dāng)兩個(gè)力系的主矢和對同一

點(diǎn)的主矩相同時(shí)，兩力系等效。

例1-4：圖1-21結(jié)構(gòu)受力如圖，已知F1水平，F(xiàn)2豎直,

兩者大小均為600N,且受到力偶矩為400Nm的力偶M作用。

11m,點(diǎn)A與點(diǎn)。的距離為b0.5mo試求此力系向點(diǎn)A的

簡化結(jié)果，以及對點(diǎn)0的力矩之和。

解：以點(diǎn)A為原點(diǎn)建立Axy坐標(biāo)系，將F1和F2向點(diǎn)A簡

化，得到主矢FR和主矩MA為

FFlF2600(ij)N

MA(Fil13F21M)k0

力系對點(diǎn)0之矩MO

MOMMO(Fl)M13O(F2)FllkF2(b)k400k

300kNm

圖1-21例1-4圖

簡化結(jié)果分析

空間任意力系向任一點(diǎn)0簡化，得到主矢FR和主矩M0以

后，還可根據(jù)不同情形，進(jìn)一步簡化到最簡單力系。現(xiàn)分別予

以討論。

(1)FR0,MO0o原力系是一個(gè)平衡力系，將在第三章

中詳細(xì)討論。(2)FR0,MO0o原力系簡化為一力偶，其力

偶矩等于力系對點(diǎn)0的主矩，且該主矩不因簡化中心位置的不

同而改變。

圖1-22力系有合力

圖1-23力系簡化成力螺旋

模具設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)教材

工程力學(xué)

(3)FR0,MO0o原力系簡化為一合力，其作用線過簡

化中心0,大小、M0方向由力系的主矢FR確定。

(4)FR0,M00,且FRO。原力系有合力。

M0如圖1-22,逆著M0看回去，將FR右移至點(diǎn)01得

FR,若001點(diǎn)簡化，則主矩M00,根據(jù)(3),力系的合力

FRFR,則FR產(chǎn)生的附加力偶矩與M0大小相等，方向相反。

因此，若將原力系直接向011過01。

M0反之，若將力系的合力從01平移到點(diǎn)0,則附加力偶

M0(FR)n,由主矩的定義可知M0ilM0(Fi)n,因

而有

0M0(FR)iIM(Fi)

(1-17a)投影到任意軸x上，可得

nMx(FR)Milx(Fi)

(1-17b)式(1-17)即為合力矩定理：對有合力的力系，合

力對任一點(diǎn)(或軸)之矩，等于力系中各力對同一點(diǎn)(或軸)的矩

之和。

(5)FR0,M00,且FRMO0。原力系可簡化為力

螺旋。

如圖1-22,將M0沿FR和垂直于FR分解為M和M

根據(jù)(4),可將FR和，從而將原力系簡化成一個(gè)力F