1、第章工程力学基础1.1 物体的受力分析及其平衡条件1.1.1 静力学基本概念一、力的概念u力的概念 是人们在长期的生活和生产实践中，观察和分析得到的，它是物体间相互的作用。 u力的作用效应u力的三要素外效应内效应引起物体运 动状态变化引起物体变形FABAB 力的作用线大小方向作用点下一页二、刚体的概念u刚体 是指任何情况下都不变形的物体u实际上任何物体在力的作用下都要产生变形。但是 在工程实际中构件的变形通常都非常微小 ，象桥式起重机大梁在力的作用下所产生的挠度 x通常是其长度的1/500，在研究物体的平衡问题，求支座反力时，可以忽略不计，可以 抽象为刚体 。上一页 下一页Px注：u1 对物体
2、进行静力学分析，即研究物体的平衡状态时，要把物体抽象为 刚体 ，所以静力学又称 刚体静力学。 刚体不是在任何力系作用下都处于平衡状态，只有构成该力系的所有力满足一定条件时，才能使刚体处于平衡状态。u2 对物体进行材料力学分析时，必须把物体看成 变形体 。对小变形的变形体的平衡，也必须满足刚体的平衡条件。上一页 下一页三、静力学公理作用于物体上的一组力，称为 力系 。作用于刚体上的两个力平衡的充要条件：两个力大小相等、方向相反、作用于同一条直线上。即 等值、反向、共线公理 1：二力平衡公理ABA BSA SBRARB上一页 下一页RA=RB SA=SBPRCA BCRB只在两个力作用下处于平衡状
3、态的构件称为 二力杆 。上一页 下一页RB=RC二力杆二力杆的受力特点： 两力必沿作用点的连线，共同指向或共同背离。CB公理 2：加减平衡力系公理受力刚体中加上或减去任一平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。力的可传性原理： 作用于刚体上的力，可以沿其作用线移至刚体上的任一点，而不改变它对刚体的作用效应。注意 ：力的可传性原理只适用于刚体，而不适用于变形体。F1 F2F1F2 F1=F2公理 3：力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可以合成为一个合力；合力的作用点仍在该点，合力的大小和方向是以这两个力为边的平行四边形的对角线。注：力的大小和方向也可以用 力的三角形法则 来画出。上一页 下一页F1F2F公理 4：作用力与反作用力定律作用力反作用力定律 两物体间相互作用的力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。注意：（ 1）分别作用在两个物体上；（ 2）是性质相同的两个力；（ 3）同时产生、同时消失。上一页 下一页
