1．掌握共線力系的概念。2．掌握共線力系的合成與平衡方法。第一節(jié)共線力系的合成與平衡物體在共線力系作用下平衡的充要條件為:各力沿作用線方向的代數(shù)和等于零，即共線力系的合成公式：

試分析重物和滑塊C的受力情況，并指出它們的受力特點。

第二節(jié)平面匯交力系的合成與平衡一、平面匯交力系的應用

平面匯交力系研究的主要問題是力系的合成與平衡問題。二、平面匯交力系的合成

1.幾何法合成合力FR等于兩個分力F1+F2矢量和。

FR=F1+F2

力多邊形法則（亦稱為幾何法），矢量表示為：FR＝F1＋F2＋…＋Fn＝∑F

平行四邊形法則力三角形平面匯交力系力多邊形法則【課堂練習】如圖所示，一個固定在墻面上的圓環(huán)上受三根繩子的拉力作用。已知三根繩的拉力分別為F1=100N，F(xiàn)2=200N，F(xiàn)3=150N，試用幾何法求作用在圓環(huán)上的合力FR的大小和方向?2.解析法合成

力F在直角坐標軸上的投影

Fx＝±FcosαFy＝±Fsinα

當投影的指向與坐標軸正方向一致時，則力在該軸上的投影為正，反之為負。

提示（1）在計算力的投影時要注意投影的正負。（2）當力與坐標軸垂直時，力在該軸上的投影為零。（3）當力與坐標軸平行時，力在該軸上的投影的絕對值等于力的大小。（4）力在坐標軸上的投影與力沿坐標軸方向的分力是兩個不同的概念，分力是矢量，而力的投影是標量。

已知力的投影計算力

已知力F在坐標軸上的投影Fx和Fy

，則力F

的大小和方向為：【想一想】分析圖示情況，找出合力FR與各分力F1、F2、F3投影之間的關系。合力投影定理：合力在任一坐標軸上的投影，等于各分力在同一軸上投影的代數(shù)和。

FRx＝F1x＋F2x＋…＋Fnx＝∑Fx

FRy＝F1y＋F2y＋…＋Fny＝∑Fy

合力FR的大小、方向為：FR＝＝三、平面匯交力系的平衡１.平面匯交力系的平衡條件２.平衡條件的幾何表達３.平衡條件的解析表達４.用解析法求解平衡問題的基本步驟（1）選取合適的研究對象，它應與已知力和待求的未知力有關。（2）建立適當?shù)淖鴺讼?。?）列平衡方程求解。１.掌握平面任意力系的概念。２.掌握力的平移定理。３.掌握平面任意力系的簡化方法。４.掌握平面任意力系的平衡條件及計算方法。第三節(jié)平面任意力系的簡化和平衡

試分析水平梁的受力情況，并分析要保持水平梁平衡應滿足怎樣的條件。

平面任意力系——作用在物體上的所有的力分布在同一平面內(nèi)，各力的作用線任意分布。平移前加一對等值、反向的力平移后一、平面任意力系的簡化１.平面任意力系簡化的理論依據(jù):力的平移定理２.力的平移性質(zhì)(１)當作用在剛體上的一個力沿其作用線滑動到任意點時，因附加力偶的力偶臂為零。因此，力沿作用線滑動是力向一點平移的特例。(２)當力在剛體上平移時，力的大小、方向都不變，但附加力偶矩的大小與正負會因為指定點Ｏ的位置不同而不同。(３)力的平移定理是把作用在剛體上的平面一般力系分解為一個平面匯交力系和一個平面力偶系的依據(jù)。３.平面任意力系的簡化二、平面任意力系的平衡1.平面任意力系的平衡條件2.平面任意力系的平衡方程３.求解平面任意力系平衡問題的主要步驟(１)確定研究對象，畫出受力圖。(２)選取坐標系和矩心，列出平衡方程。(３)求解未知量，討論結果。1．掌握平面平行力系的概念。2．掌握平面平衡力系的平衡條件及計算方法。第四節(jié)平面平行力系的平衡圖示為銑床螺栓壓板夾具，分析其受力情況。

平面平行力系——作用于同一平面內(nèi)各力的作用線相互平行的力系。

圖示是平面平行力系的應用實例。那么，平面平行力系的平衡有什么特點？二、平面平行力系平衡方程

一、平面平行力系的平衡條件

力系中各力的代數(shù)和為零，且各力對平面內(nèi)任意一點的力矩的代數(shù)和為零?！芃o（Fi）＝0【例】銑床夾具上的壓板AC（如圖），當擰緊螺母后，螺母對壓板的壓力FB=3kN，已知L=50mm，試求壓板對工件的壓緊力及墊塊所受壓力（壓板自重不計）。1．掌握滑動摩擦的概念及摩擦力的計算。2．掌握摩擦角與自鎖的概念。3．掌握摩擦平衡問題的計算方法。第五節(jié)考慮滑動摩擦時的平衡計算1．當F=0時，物體受幾個力作用？2．施加力F，但物體仍處于靜止狀態(tài)，此時物體受幾個力作用？3．增加力F，使物體滑動，此時物體受幾個力作用？

如圖所示放置在粗糙平面上一重為P的物體，在上面施加一水平力為F，請思考下面幾個問題。

一、滑動摩擦

1.滑動摩擦力的概念當兩物體接觸面間產(chǎn)生相對滑動或具有相對滑動趨勢時，接觸面間就存在阻礙物體相對滑動或相對滑動趨勢的力，稱為滑動摩擦力，簡稱摩擦力。

（1）靜摩擦力Ff。其大小滿足0≤Ff≤Ffmax，其具體數(shù)值由靜力學平衡方程確定。

（2）最大靜滑動摩擦力，記作Ffmax。最大靜摩擦力的大小與兩物體間的正壓力（即法向反力）成正比，即

Ffmax＝μsFN

（3）動摩擦力，記作Ff′。動摩擦力的大小與兩物體間的正壓力（即法向反力）成正比，即

Ff′＝μFN2．滑動摩擦力的計算常用材料的摩擦因數(shù)參考值二、摩擦角與自鎖1．摩擦角物體接觸面對物體的全部約束反力，簡稱全反力。全反力與法線間夾角的最大值φ稱為摩擦角。2．自鎖如果作用于物體上全部主動力的合力FQ的作用線在摩擦角之內(nèi)（如下圖所示），則無論這個力怎樣大，總有反力FR與之平衡，物體保持靜止,這種現(xiàn)象稱為自鎖。物體的自鎖條件是：

斜面自鎖三、考慮摩擦時物體的平衡問題1．問題中含有可能發(fā)生相對滑動的摩擦面，因此存在摩擦力。

2．受力圖中要畫出摩擦力，摩擦力總是沿著接觸面的切線方向并與物體相對滑動或相對滑動趨勢的方向相反，不能隨意假定摩擦力的方向。

3．物體接觸面間的摩擦力，是一對作用力與反作用力。

4．摩擦力Ff大小是在0≤Ff

≤Ffmax之間變化，只有在臨界狀態(tài)才能使用Ffmax＝μsFN。即研究物體平衡時，可列出Ffmax＝μsFN作為補充方程。【例】某起重絞車的剎車裝置及其受力圖如下圖所示。它是由制動塊的手柄和制動輪所組成。已知作用在半徑為r=30cm的制動輪O上的力偶矩為M=300N·m，摩擦面到剎車手柄中心線間的距離為e=10cm，摩擦塊C與輪子接觸表面間的靜摩擦系數(shù)為μs=0.4，手柄長L=300cm，a=60cm。求制動器制動所需的最小作用力F1

min。

解：（1）取輪O為研究對象，畫受力圖。

（2）列平衡方程：

Mo(F)=M-Ffmax×r=0（1）

MA(F)=

FN′×a-Ffmax′

×e-F1min×L=0（2）