第1章静力学基础.ppt

第 1 章静力学基础
§1-2 静力学公理
§1-3 约束和约束力
§1-4 研究对象和受力图
§1-1 静力学中的基本概念
. 力的概念
力是两物体间的相互机械作用。
§1-1 静力学中的基本概念
力的作用效果
运动状态改变
形状尺寸改变
运动效应(外效应)
变形效应(内效应)
理论力学
材料、结构力学
三要素:大小;方向(包括方位和指向);
作用点
表示:用带箭头的线段表示
单位:牛(N),千牛(kN)
2. 等效力系
(1) 力系:作用在物体上的若干个力总称为力系。
(2) 等效力系:作用于物体上的一个力系可用另一个力系代替,而不改变原力系对物体作用的外效应。
(3) 合力:如果一个力与一个力系等效,则该力称为此力系的合力,而力系中各力称为合力的分力。
力的作用效果
运动效应(外效应)
变形效应(内效应)
理论力学
材料、结构力学
刚体
理论力学着重研究力的运动效果,忽略物体微小变形,即认为物体受力后几何形状保持不变(刚体)。
关于平衡的概念
平衡条件:物体平衡时,作用于物体上的力系必须满足的条件。
平衡力系:作用于物体上正好使之保持平衡的力系。
平衡:物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。
静力学:研究物体在力系作用下平衡规律的科学。
刚体静力学的基本问题
1. 受力分析:分析作用在刚体上的各种力,弄清研究对象的受力情况。
2. 平衡问题: 寻找刚体平衡时,力系应满足的条件;求解某些未知力。
§1-2 静力学公理
公理1 二力平衡公理
作用于一刚体上的两个力,使刚体处于平衡的充要条件是:这两个力等值、共线、反向。
公理2 加减平衡力系公理
在作用于刚体上的力系中,可以加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原力系对该刚体的运动效应。
公理2推论力的可传性原理
作用于刚体上的力,可沿其作用线移动到该刚体上的任意点,而力对刚体的外效应保持不变。
公理 3 力的平行四边形法则
公理 4 作用与反作用定律(牛顿第三定律)
两物体间相互作用的力,总是大小相等,方向
相反,且沿同一直线。(与公理一区别?)
公理 5 刚化原理
如果变形体在已知力系作用下处于平衡状态,则设想将此变形后的变形体换成刚体(刚化),则平衡状态不会改变。