1、第一篇 静 力 学二、静力学研究的主要内容:二、静力学研究的主要内容: 研究力系的合成和简化研究力系的合成和简化 研究受力物体的平衡规律。研究受力物体的平衡规律。一、静力学: 研究物体在力系作用下的平衡条件的科学引 言4、力系、力系:1、平衡、平衡 2、力是矢量、力是矢量3、力的单位:、力的单位: N( 牛顿)、牛顿)、 kN( 千牛)千牛)三、几个重要的基本概念物体相对于惯性坐标系(工程中通常指地面物体相对于惯性坐标系(工程中通常指地面 )保保持静止或匀速直线运动。持静止或匀速直线运动。平面力系、空间力系平面力系、空间力系力的三要素力的三要素: 大小、方向大小、方向 、作用线、作用线平衡力系
2、、等效力系、平衡力系、等效力系、合力合力1-1 静力学公理公理公理 1: 力的平行四边形法则力的平行四边形法则公理公理 2: 二力平衡公理二力平衡公理 特例:特例: 二力构件(二力杆)二力构件(二力杆)公理公理 3: 加减平衡力系公理加减平衡力系公理公理公理 4: 作用与反作用定律作用与反作用定律公理公理 5: 刚化原理刚化原理推理推理 1: 力的可传性定理力的可传性定理推理推理 2: 三力平衡汇交定理三力平衡汇交定理第一章 静力学公理及物体的受力分析公理公理 1: 力的平行四边形法则力的平行四边形法则公理公理 1: 力的平行四边形法则力的平行四边形法则三角形法则将各 分力首尾相连,然后从起点
3、 终点,得到合力。力的 分解:同样要根据平行四边形法则。显然, 力的分解是不确定的, 欲得到唯一的分解结果,必须附加一定的条件。正交分解:Axy特例:二力构件(二力杆)特例:二力构件(二力杆)公理公理 2: 二力平衡公理二力平衡公理(刚体上仅作用两个力时,平衡的充要条件为:这两刚体上仅作用两个力时,平衡的充要条件为:这两个力大小相等、方向相反、位于同一直线上。)个力大小相等、方向相反、位于同一直线上。)公理公理 3:加减平衡力系公理:加减平衡力系公理BA推理推理 1: 力的可传性定理力的可传性定理在 作用于刚体的已知力系上,加上或减去任意一个平衡力系,不会改变原力系对刚体的作用效应。FAB作用
4、在刚体上的力作用在刚体上的力 ,可沿其作用线移动,不改可沿其作用线移动,不改变它对刚体的作用变它对刚体的作用ABF推理推理 2:三力平衡汇交定理:三力平衡汇交定理OABC刚体在三个力作用下处于平衡状态时,若其中两刚体在三个力作用下处于平衡状态时,若其中两个力相交于一点,则另一个力也必通过此点,且个力相交于一点,则另一个力也必通过此点,且三个力必处于同一平面内三个力必处于同一平面内推理推理 2的作用:当知道刚体只作用三个力时,可根据的作用:当知道刚体只作用三个力时,可根据已知的两个力,确定第三个力的方向。已知的两个力,确定第三个力的方向。公理公理 4:作用与反作用定律:作用与反作用定律 PP作用力和反作用力(1) P 和 P (2) FN 和 FN两物体之间的相互作用力(作用力和反作用两物体之间的相互作用力(作用力和反作用力)总是同时存在的,两力大小相等,方向相反力)总是同时存在的,两力大小相等,方向相反,沿同一直线。但这两个力分别作用于两个物体,沿同一直线。但这两个力分别作用于两个物体上,所以,这一对力不是一组平衡力。上,所以,这一对力不是一组平衡力。P