1、2013-3-22 1第一篇 工程静力学2013-3-22 2力力是物体间的相互作用。力的作用可以使得物体的运动状态发生改变,或者使物体发生变形。力使物体改变运动状态,称为 力的 运动 效应 。力使物体发生变形,称为 力的 变形 效应 。本书第一篇 工程静力学 主要涉及 力的运动效应 。本书第二篇 材料力学 则主要涉及 变形效应 。2013-3-22 3F工程静力学 研究物体的受力与平衡的一般规律。F平衡 是运动的特殊形式,是指物体对惯性参考系保持静止或作匀速直线平动。F工程 静 力学的研究模型是 刚体 。2013-3-22 41.1 力和力矩力 (force)的三要素力的大小 反映了物体间相
2、互作用的强弱程度。单位是牛顿 (N或 KN)。力的方向 是指静止质点在该力作用下开始运动的方向。沿该方向画出的直线称为力的作用线。力的作用点 是指物体相互作用位置的抽象化。有集中力 (N)和分布力 (N/m)两种。总之:力是矢量,其模表示力的大小;其作用线方向加上箭头表示力的方向;矢量的始端表示力的作用点。2013-3-22 51.1.2 力的效应与力的可传性力使物体产生两种效应:C如果力的作用线通过了物体的质心,则力将使物体在力的方向 平移 。C如果力的作用线 不 通过了物体的质心,则力将使物体 既发生平移又发生转动 。F F2013-3-22 6力的可传性研究力对 刚体 的运动效应时,只要
3、保持力的大小和方向不变,可以将力的作用点沿力的作用线移动,刚体的运动效应不会改变。力的这一性质称为 力的可传性 。注意:力的可传性对于 变形体 并不适合。力的可传性只限于研究的 力的运动效应 。F1 F2F1F22013-3-22 71.1.3 力对点之矩力矩定义规定力 F与力臂 h的乘积作为力 F使物体绕某支点 O转动效应的度量。力矩的单位是 kN*m或 N*m2013-3-22 8力矩矢量的方向力矩矢量的方向M= rF按右手定则按右手定则FrMO 平面力对点之矩可看成是一代数量,它的绝对值等于力的大小和力臂的乘积,它的正负可由下法确定: 力使物体绕矩心逆时针转向转动为正,反之为负。手指方向表示力矩 转动 方向;拇指方向表示力矩 矢量 方向。A2013-3-22 9力: F ( Fx ,Fy ,Fz )转动点 O到力作用线 起点 的矢量: r( x , y , z )矢量 表示:数值 表示:2013-3-22 10例题 1-1 力 F=100N,手柄的长度 L=100mm, 求力对点 O之矩。(a)(b)垂直距离