1、1静力学主要研究:力系的简化和力系的平衡条件及其应用。引 言静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。211 静力学的基本概念12 静力学公理13 约束与约束反力14 物体的受力分析与受力图 第一章 静力学的基本知识3力的单位: 国际单位制:牛顿 (N) 千牛顿 (kN) 1-1 静力学基本概念一、力的概念1定义 : 力是物体间的相互机械作用, 这种作用可以改变物体的运动状态。2. 力的效应: 运动效应 (外效应 ) 变形效应 (内效应 )。3. 力的三要素: 大小,方向,作用点 AF4力系: 是指作用在物体上的一群力。平衡力系: 物体在力系作用下处于平衡,我们称这个力系为平衡力系。一对等值
2、反向不共线的平行力构成的力系称为力偶。力偶有大小、转向、作用面。二 .刚体就是在力的作用下,大小和形状都不变的物体。三 .力偶AF5四、力对点之距和力对轴之距mo(F)=mo(F)=mo(Fxy)=Fxy.d在平面问题中所谓的物体绕O点转动,从空间的角度来看,就是物体绕通过 O点且垂直于力的作用面的 z轴的转动。因而,平面力系所讲的力对点之矩,对空间力系而言就是力对通过矩心且垂直于力的作用面的轴之矩。 61-2 静力学基本公理公理 :是人类经过长期实践和经验而得到的结论,它被反复的实践所验证,是无须证明而为人们所公认的结论。公理 1 二力平衡公理作用于刚体上的两个力,使刚体平衡的必要与充分条件
3、是:这两个力 大小相等 | F1 | = | F2 | 方向相反 F1 = F2 作用线共线,作用于同一个物体上。7说明 : 对刚体来说,上面的条件是充要的 二力体 :只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。 对变形体来说,上面的条件只是必要条件 (或多体中 )二力杆8在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。推论 1:力的可传性。作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点,而不改变该力对刚体的效应。因此,对刚体来说,力作用三要素为: 大小,方向,作用线公理 2 加减平衡力系原理9刚体受三力作用而平衡,若其中两力作用线汇交于一点,则另一力的作用线必汇交于同一点,且三力的作用线共面 . 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合成一个合力,此合力也作用于该点,合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。推论 2: 三力平衡汇交定理 10