第一章力学墓础 第一节基本概念 力 力是物体间的相互作用，其结果使物体运动状态发生变化，或使 物体发生变形。前者称为力的外效应，后者称为力的内效应。 实践表明，力对物体作用的效果取决于力的大小、方向和作用点， 通常称为力的三要素。 力是矢量，可用带箭头的线段表示，见图1 一l 。线段的长短表示力的大小，线段的方位和箭头的指向表示力的方向，线段的起点（或终点）表示力的作用点。过力的作用点沿力的方向划出的直线称为力的作用线。“F ”代表矢量，：甩F 表示力的大小。国际单位制中，力的单位为N 。 二、力矩 图1 一1 力的图示 作用在自由体上的一个力一般会引起物体的移动和转动。力矩是 图1 一2 力对点之矩 力使物体绕某点转动效应的度量。见图l 一2 ，作用于扳手一端的力F 使扳手产生绕O 点转动的效应，不仅与力) J ’工孤“夙权”川从件，' r ' " " F 的大小有关，且与转动中心O 点至犷力F 的作用线的垂直距离d 有关。在力学中以Fd 乘积，．并加上适当的正负号来度量力F 对物体0 点转动的 效应。这个量称为力F 对于O 点的矩，简称力矩，以符号枷（F ）表示，即 脚（F ）一士尸J ( 1 一1 ) 矩和相同 转动方向的两 个力偶 等 效。 由此 等 效条 件可得 出以下 推 论 ： ① 已 知 力偶 可以在平 面 内任 意 移动而 不改 变它 对刚 体的作用；② 在力偶 矩的大小和转向不变的条 件下 ，可同 时 改 变该 力偶 的力和力偶 臂 而 不改 变力偶 对刚 体的作用。 由此 ，力偶 可用两 个等 值 、反 向、不共 线的平 行 力表示，也 可用力偶 矩，的弧 线表示，见图1 一4 。 第二节约 束 、约 束 反 力、受 力图 工程 中的物体r 一般都 与其他 物体相联 系 ，其运动（包 括 平 移和转动〕 也 自然受 到 其他 物体的限 制。当选 定 一部 分 物体作为研 究 对象 以后，那 些 限 制研 究 对象运动的物体就称为该研究对象的约束。例如支座是桥梁的约束，轴承是转动轴的约束，起重钢索是起重物的约束等。约束对物体的作用力称为约束反力，简称反力。约束反力的作用点是物体与约束的接触点，约束反力的方向则与它所能阻碍的物体运动方向相反。常见的典型平面约束有以下几种。 1 ．柔索约束 柔索的特点是只能承受拉力，不能承受压力或抵抗弯曲，如绳子、 链条等。柔索只能限制物体沿柔索伸长方向...
