力的概念 

力的定义：力是物体间的相互作用，其作用结果(力的效应)使物体的运动状态和形状发生改变。

 

 

力的效应：

    外效应—改变物体运动状态。

    内效应—使物体变形。

力的三要素：大小、方向、作用点。

力的表示：力是矢量，有大小和方向，如小车P、T。

力的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿(N) 

    (1 N= 1kg •m/)。

力的基本性质

1. 作用与反作用定律

任何两个物体之间相互作用的力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上（作用线相同），并同时分别作用在这两个物体上。                     

2. 二力平衡定律

要使物体在两个力作用下保持平衡状态，这两个力必须大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上。

 3. 力的平行四边形法则

 作用在物体上同一点的两个力可合成为一个合力。合力的大小和方向由以这两个力的大小为边长所构成的平行四边形的对角线来确定。

矢量表达式：

推论：三力平衡汇交定理

当刚体受三个力作用而平衡时，若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线一定也通过该交点，且这三个力的作用线位于同一平面内。

力的合成与分解（几何法）

力系：作用于物体上的一群力，称为力系。

共点力系（汇交力系）：力系中各个力汇交于一点。

力的合成：共点力系的合力可以多次应用平行四边形法则来求。

力的分解：仍用平行四边形法则。

 

 

汇交力系的合成（解析法）

1.力在一个坐标轴上的投影

定义：从力矢量起点和终点作轴的垂线，在轴上得一线段，给这线段加上适当的正负号，则称为力在轴上的投影。

注意：投影是代数量，有正负。

特例：(1)力的方向垂直于坐标轴，投影为零；
                  (2)力的方向平行于坐标轴，投影的绝对值等于力的大小。

2.力在直角坐标轴上的投影

力F在x，y轴上的投影分别为：

Fx=F cosa

Fy=F cosb=F sina

Fx和Fy是力F在x，y轴上的投影。

α和β分别表示力F与x轴和y轴正向间的夹角。

反过来，已知力F的投影Fx、Fy，可以求出力F的大小和方向。

力F的指向由Fy与Fx的正负确定。  

合力投影定理

合力投影定理：合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。