第一章 静力学基本概念
第一章 静力学基本概念
§1-1静力学的基本概念 外效应一改变物体运动状态的效应 力的效应 内效应一引起物体变形的效应 力的三要素大小方向作用点 确定力的必要因素 力的表示法—力是一矢量,用数学上的矢量 记号来表示,如图。 力的单位—在国际单位制中,力的单位是牛顿 (N)N=1公斤米/秒2(kg·m/s2)
确定力的必要因素 力的三要素 大小 方向 作用点 力的效应 外效应—改变物体运动状态的效应 内效应—引起物体变形的效应 力的表示法 ——力是一矢量，用数学上的矢量 记号来表示，如图。 F 力的单位 —— 在国际单位制中，力的单位是牛顿 (N) 1N= 1公斤•米/秒2 （kg •m/s2 )。 §1–1 静力学的基本概念
§1-2静力学公理 门基本概念 力系—作用于同一物体或物体系上的一群力。 等效力系对物体的作用效果相同的两个力系。 平衡力系能使物体维持平衡的力系。 合力—在特殊情况下,能和一个力系等效 的一个力
基本概念 力 系——作用于同一物体或物体系上的一群力。 等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。 平衡力系——能使物体维持平衡的力系。 合 力——在特殊情况下，能和一个力系等效 的一个力。 §1–2 静力学公理
§1-2静力学公理 公理一(二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态 必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿 同一直线作用。 公理二(加减平衡力系公理) 可以在作用于刚体的任何一个力系上加上 或去掉几个互成平衡的力,而不改变原力系对 刚体的作用
公理一 (二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态， 必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿 同一直线作用。 公理二 (加减平衡力系公理) 可以在作用于刚体的任何一个力系上加上 或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对 刚体的作用。 §1–2 静力学公理
§1-2静力学公理 推论(力在刚体上的可传性) 作用于刚体的力,其作用点可以沿作用线 在该刚体内前后任意移动,而不改变它对该刚 体的作用 BF F2
推论 (力在刚体上的可传性) 作用于刚体的力，其作用点可以沿作用线 在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚 体的作用 = = F A F2 F1 F A B F1 A B §1–2 静力学公理
§1-2静力学公理 公理三(力平行四边形公理) 作用于物体上任一点的两个力可合成为作用 于同一点的一个力,即合力。合力的矢由原两 力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢 来表示。 即,合力为原两力的矢量和。 矢量表达式:R=F1+F2 F1
A 公理三 (力平行四边形公理) 作用于物体上任一点的两个力可合成为作用 于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两 力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢 来表示。 F1 F2 R 矢量表达式：R= F1+F2 即，合力为原两力的矢量和。 §1–2 静力学公理
§1-2静力学公理 推论(三力汇交定理) 当刚体在三个力作用下平衡时,设其中两力的 作用线相交于某点,则第三力的作用线必定也通过 这个点。 F 证明: A F2 F2 F Fa
推论 (三力汇交定理) 当刚体在三个力作用下平衡时，设其中两力的 作用线相交于某点，则第三力的作用线必定也通过 这个点。 F1 F3 R1 F2 A = 证明： A3 F1 F2 F3 A3 A A2 A1 §1–2 静力学公理
81-2静力学公理 公理四(作用和反作用公理) 任何两个物体间的相互作用的力,总是大小相 等,作用线相同,但指向相反,并同时分别作用于 这两个物体上。 公理五(刚化公理) 设变形体在已知力系作用下维持平衡状态,则 如将这个已变形但平衡的物体变成刚体(刚化), 其平衡不受影响
公理四 (作用和反作用公理) 任何两个物体间的相互作用的力，总是大小相 等，作用线相同，但指向相反，并同时分别作用于 这两个物体上。 公理五 (刚化公理) 设变形体在已知力系作用下维持平衡状态，则 如将这个已变形但平衡的物体变成刚体（刚化）， 其平衡不受影响。 §1–2 静力学公理
81-3约束和约束反力 门基本概念: 自由体:可以任意运动(获得任意位移)的物体 2、非自由体:不可能产生某方向的位移的物体。 3、约束:由周围物体所构成的、限制非自由体 位移的条件。 、约束反力:约束对被约束体的反作用力。 5、主动力:约束力以外的力
§1–3 约束和约束反力 1、自由体： 2、非自由体： 3、约束： 4、约束反力： 5、主动力： 可以任意运动（获得任意位移）的物体。 不可能产生某方向的位移的物体。 约束对被约束体的反作用力。 由周围物体所构成的、限制非自由体 位移的条件。 约束力以外的力。 基本概念：
81-3约束和约束反力 门基本概念: 自由体:可以任意运动(获得任意位移)的物体 2、非自由体:不可能产生某方向的位移的物体。 3、约束:由周围物体所构成的、限制非自由体 位移的条件。 、约束反力:约束对被约束体的反作用力。 5、主动力:约束力以外的力
§1–3 约束和约束反力 1、自由体： 2、非自由体： 3、约束： 4、约束反力： 5、主动力： 可以任意运动（获得任意位移）的物体。 不可能产生某方向的位移的物体。 约束对被约束体的反作用力。 由周围物体所构成的、限制非自由体 位移的条件。 约束力以外的力。 基本概念：