1.力的基础知识
1)力的概念
人们在生产劳动中,如用手握、掷、举起物体,拉车,操作机床,扳动操作杆等时,由于肌肉紧张而感到力的作用,称为“用力”。我们称这些现象是人对物体发生了力的作用。
物体对物体也能发生力的作用。如用锤打击烧红的铁件时,锤对铁件发生了力的作用;起重机吊起重物时,起重机对重物发生了力的作用。
综上所述,可归纳出:力是一个物体对另一个物体的作用,这种作用使物体的机械运动状态发生改变,称为力的外效应,或者��物体的形状发生变化,称为力的内效应。
力有大小的不同。为了衡量力的大小,必须确定力的单位。力的国际标准单位是牛顿(N),简称牛,当力较大时其单位可用千牛(kN)表示,1 kN=1000 N。
日常生活中经常用“公斤”或“吨”为单位来表示力的大小,这其实是不正确的,因为它们是质量的单位。质量是物体的固有属性,它不随其形状、位置和状态的变化而变化。若用来表示力,应说成“公斤力(kgf)”或“吨力(tf)”。
实践证明,力不但有大小,而且还有方向和作用点。例如要举起重物,就必须向上用力,如果向下或向水平方向用力,就不能把重物举起来。此外,力作用在物体上所产生的效果,不但跟力的大小和方向有关,还跟力在物体上的作用点有关。比如,起重作业中推绞磨时,如果用力的大小和方向完全相同,着力点在绞杠的端头,与着力点在绞杠的中间或绞杠的根部所产生的效果就不一样,前者推转省力,后者推转费力,甚至推转不
动。用撬棍撬物体时也是这样,要使支承点尽量靠近物体,这样撬起来就省力,否则就不省力,甚至撬不动。因此,要明确表明一个力的作用,必须同时说明力的大小、力的方向和力的作用点。所以把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。
2)力的基本定律
在长期的生产实践中,人们经过经验积累和实践验证,逐步认识了力所遵循的客观规律,其中*基本的规律可归纳为以下4条静力学定律。
(1)力的作用与反作用定律力是物体间的相互作用,若将两物体间相互作用之一的受力称为作用力,则另一个就称为反作用力。两物体间的作用力与反作用力大小相等、方向相反,且沿同一条作用线分别作用在两个物体上。如图1.1所示,一绳索的下端吊一重物,绳索给重物的作用力为T,重物给绳索的反作用力为T,T和T等值、反向、共线且分别作用于两个物体上。
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