第一章 力的基本概念
第一节 力和运动、力的平衡
任何机械设备都是通过特定零部件的有规则运动来完成其作业的。产生物体运动的最基本因素就是“力”的作用。伟大的物理学家牛顿受到苹果落地的启发，为人类揭开了重力即地球引力的奥秘，并发现和提出了著名的三大定律。其中“牛顿第一定律”即惯性定律，“牛顿第二定律”即动量定律，奠定了物理学中力学、运动学、动力学的基础。
一、牛顿定律
1． 牛顿第一定律的含义是：任何物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的特性，直到有外力影响改变这种状态为止。这是对物体在理想状态下的描述，任何物体始终处于受力状态，地球上的任何物体都受到重力作用，重力的大小因物体密度而异，这就是重量。手提物品失手或物体离开支持面后均会以越来越快的速度坠落，这是重力改变了物体的静止状态，如施工现场脚手架等高空不慎掉下的材料、工具、杂物。
2．牛顿第二定律科学地阐说了力和运动的关系，任何物体在外力作用下会改变原有的静止或匀速直线运动状态。如汽车及升降机的起步在发动机或电动机的牵引力作用下，从零速度到稳定的恒速度有一个加速过程，我们把单位时间（每秒）里速度的增量称为“加速度”；同样在制动器的制阻力作用下，汽车及升降机会逐步减速，由恒定速度到零速度有一个减速过程，我们把单位时间（每秒）里速度的减量称为“负加速度”。
牛顿第二定律的含义是：物体在运动中产生的加速度（负加速度），和引起该加速度的外力大小成正比，和物体的质量成反比。用公式表示为：
或F=ma；其中a为加速度、F为外力、m为质量
二、力的平衡
牛顿第一、第二定律分别解释了物体在理想状态及受外力作用时的运动状态。在现实生活中我们经常接触到的物体即使处在受力情况下，仍保持静止或匀速直线运动状态，这种普遍的现象是力平衡的结果。例如图1-1汽车起步后以某档速度行驶，发动机的牵引力仅仅克服了汽车自重及所载人员物品总重引起的车轮与路面间摩擦力、各传动部分的内部摩擦力，因此汽车处于力的平衡状态，不会产生加速度而以恒定速度运动；汽车及其载重由路面的支撑力平衡，可用公式表示：T=f1+f2 ；W=P1+P2。
同样道理，如图1-2高处作业吊篮，启动后进入匀速提升状态时，左右钢丝绳拉力F1、F2克服升降部分自重及载荷总和G、左右提升机摩擦力f1、f2后也处于平衡状态，不会产生加速度。用公式表示为：F=F1+F2=G+ f1+f2 。
