任务一
力的概念、基本性质

一、学习目标

1．知识目标

熟悉力的概念、性质。

2．能力目标

会用力的基本性质进行受力分析。

3．态度目标

培养独立思考的习惯。

二、学习活动

活动一 认识力的概念

1．力的定义

力是使物体的运动状态发生变化或使物体产生变形的物体间的相互机械作用。这种作用存在于物体与物体之间，如物体相互吸引的万有引力，相互接触物体之间的挤压力，以及相互接触且具有相对运动或运动趋势的物体间的摩擦力等，都是物体之间产生的相互作用。也就是说，物体的运动状态发生的变化都是由于其他物体对该物体所施加力的作用结果。

2．力的三要素

力的作用效果取决于3个要素：力的大小、力的方向和力的作用点。

3．力的表示法

力的图示法：力是一个既有大小又有方向的矢量。如图2．1所示，力矢量在图上用带箭头的有向线段AB表示，箭头的指向表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，力的大小用有向线段AB的长度表示。力矢量常用黑体字母F表示。

4．力的单位

在国际单位制中，力的单位是牛（N），即

1N＝1千克·米／秒 2 （kg·m／s 2

【启发教学】

F＝20N

F ＝20N

哪一种正确？注意区别矢量与标量。

活动二 认识力的基本性质

公理一 作用力与反作用力

力的作用是相互的，作用力与反作用力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，并同时分别作用于两个物体上。

公理二 二力平衡

要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只需这两个力大小相等、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（见图2．2），使曲杆处于平衡状态？

公理三 力平行四边形法则

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，如图2．3所示。

图2．2 曲柄上的二力平衡

图2．3 力的平行四边形法则

矢量表达式为

F R ＝ F 1 ＋ F 2

【课堂讨论】

分析下列哪种表达式正确？

F R ＝F 1 ＋F 2

F R ＝ F 1 ＋ F 2

公理四 加减平衡力系原理

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）

作用于刚体上的力，其作用点可沿作用线在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚体的作用，如图2．4所示，即

F R ＝ F 1 ＋ F 2

要点如下：

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？

三、巩固与提高

①力的概念是什么？

②力的三要素是什么？

③力的基本性质有哪些？

四、学习评价

分组进行自评、组评、师评，在学习活动评价表相应等级的方格内画“√”。