理论力学 第一学
1
引言 静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。 静力学主要研究:力系的简化和力系的平衡条件及其应用
2 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
理论力学 第→掌净力学亦念 和物称的受方分折
3
第一章静力学公理与物体的受力分析 §1-1静力学的基本概念 四§1-2静力学公理 回§1-3约束与约束反力 §1-4物体的受力分析与受力图
4 §1–1 静力学的基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束与约束反力 §1–4 物体的受力分析与受力图 第一章 静力学公理与物体的受力分析
学 第一章静力学基本公理和物体的受力分析 §1-1静力学基本概念 、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:①运动效应(外效应)②变形效应(内效应)。 3.力的三要素:大小,方向,作用点 力的单位:国际单位制:牛顿(N) 千牛顿(kN
5 力的单位： 国际单位制：牛顿(N) 千牛顿(kN) 第一章 静力学基本公理和物体的受力分析 §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：①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。 3. 力的三要素：大小，方向，作用点 F A
学 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 刚体 就是在力的作用下,大小和形状都不变的物体 三.平衡 是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运 动的状态
6 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。 是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运 动的状态。 二.刚体 就是在力的作用下，大小和形状都不变的物体。 三.平衡 A F
学 §1-2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是: 这两个力大小相等|F1|=|F2 方向相反F1=-2 刚体 作用线共线, 作用于同一个物体上
7 §1-2 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
学 说明:①对刚体来说,上面的条件是充要的 ②对变形体来说,上面的条件只是必要条件(或多体中) F F (变形体)绳 多体 ③二力体:只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。 F F 力体 F F1二力杆
8 说明：①对刚体来说，上面的条件是充要的 ③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。 ②对变形体来说，上面的条件只是必要条件(或多体中) 二力杆
学 公理2加减平衡力系原理 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 B B B F F Fi/F2 F2=F=-F1 因此,对刚体来说,力作用三要素为:大小,方向,作用线
9 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
学 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 R 一个合力,此合力也作用于该点,合力的 F2 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。 R=F+r2 R 推论2:三力平衡汇交定理 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 Fi F3 于同一点,且三力的作用线共面。(必共面, 在特殊情况下,力在无穷远处汇交—平行 力系。)
10 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。（必共面， 在特殊情况下，力在无穷远处汇交——平行 力系。） 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 R=F1 +F2