第一章静力学的基本概念第一节力和平衡的概念一、力的概念力的运动效应和变形效应1、力的定义: 力是物体间的相互机械作用,这种作用使物体的运动状态或形状发生改变
物体间的相互机械作用可分为两类:一类是物体间的直接接触的相互作用,另外一类是物和物体间的相互作用
力的两种作用效应为:(1)外效应,也称为运动效应——使物体的运动状态发生改变;(2)内效应,也称为变形效应——使物体的形状发生变化
静力学研究物体的外效应
2、力的三个要素:力的大小、方向和作用点
力的大小反映物体之间相互机械作用的强度,在国际单位制(SI)中,力的单位是牛(N);在工程单位制中,力的单位是千克力(kgf )
两种单位制之间力的换算关系为:1kgf=9
力的作用线: [力的方向是指静止物体在该力作用下可能产生的运动(或运动趋势)的方向
]沿该方向画出的直线
力的方向包含力的作用线在空间的方位和指向
二、刚体和平衡的概念刚体:在受力作用后而不产生变形的物体称为,刚体是对实际物体经过科学的抽象和简化而得到的一种理想模型
而当变形在所研究的问题中成为主要因素时(如在材料力学中研究变形杆件) ,一般就不能再把物体看作是刚体了
平衡: 指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态
显然, 平衡是机械运动的特殊形态,因为静止是暂时的、相对的,而运动才是永衡的、绝对的
三、力系、等效力系、平衡力系力系:作用在物体上的一组力
按照力系中各力作用线分布的不同形式,力系可分为:(1)汇交力系力系中各力作用线汇交于一点;(2)力偶系力系中各力可以组成若干力偶或力系由若干力偶组成;(3)平行力系力系中各力作用线相互平行;(4)一般力系力系中各力作用线既不完全交于一点,也不完全相互平行
按照各力作用线是否位于同一平面内,上述力系各自又可以分为平面力系和空间力系两大类,如平面汇交力系、空间一般力系等等
等效力系: 两个力系