1 第一章 静力学基础 § 1-1 静力学的基本概念 一 力的概念 1
力:是物体间的相互机械作用
力的作用效果:使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形
力的三要素:力的大小、方向 、作用点
( 1)力的大小反映了力的强弱
( 2)力的方向反映了力的作用线在空间的方位和指向
( 3)力的作用点是物体相互作用位置的抽象化
只要改变其中任何一个要素,力对物体的作用效应也会随之改变
4.理解力的概念应该注意以下几点:力不能脱离物体而独立存在
有力存在,就一定有施力物体和受力物体
(1)力总是成对出现,即有作用力,就必有其反作用力存在
(2)力是矢量,对物体的作用效应取决于力的三要素
(3)力使物体运动状态发生变化的效应称为力的外效应,使物体产生变形的效应称为力的内效应
静力学只研究力的外效应,材料力学研究力的内效应
力的单位:力的单位为牛顿,符号是N,工程力学中常用KN, 1KN=1000N
6 力的表示:力的三要素可用带有箭头的有向线段(矢线)来表示
线段的长度(按一定比例画出)表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,线段的起始点或终止点表示力的作用点
通过力的作用点,沿力的方向的直线,叫做力的作用线
用(F) 表示
2 二 刚体:在力的作用下形状和大小都保持不变的物体称为刚体
刚体是一个抽象化的力学模型,在一定的条件下可以把物体抽象为刚体
在自然界中,绝对的刚体实际上是不存在的
§ 1-2 静力学公理 公理1: 二力平衡公理:刚体只受两个力作用而处于平衡状态时,必须也只须这两个力的大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上
二力平衡公理是力学最简单力系平衡的必要和充分条件,是研究力系平衡的基础
但是它只适用于刚体,对于非刚体,只是必要的,不是充分的,即并非满足受等值,反向,共线的作用力就平衡
二力杆:只有两个着力点而处于平