静力学基础静力学就是讨论物体平衡一般规律得科学。这里所讨论得平衡就是指物体在某一惯性参考系下处于静止状态。物体得静止状态就是物体运动得特别形式、根据牛顿定律可知,物体运动状态得变化取决于作用在物体上得力。那么在什么条件下物体可以保持平衡,就是一个值得讨论并有广泛应用背景得课题,这也就是静力学得主要讨论内容。本章包括物体得受力分析、力系得简化、刚体平衡得基本概念与基本理论。这些内容不仅就是讨论物体平衡条件得重要基础 ,也就是讨论动力学问题得基础知识。一、力学模型 在实际问题中,力学得讨论对象(物体)往往就是十分复杂得,因此在讨论问题时,需要抓住那些带有本质性得主要因素,而略去影响不大得次要因素,引入一些理想化得模型来代替实际得物体,这个理想化得模型就就是力学模型。理论力学中得力学模型有质点、质点系、刚体与刚体系。 质点:具有质量而其几何尺寸可忽略不计得物体。 质点系:由若干个质点组成得系统。 刚体:就是一种特别得质点系,该质点系中任意两点间得距离保持不变。刚体系:由若干个刚体组成得系统。对于同一个讨论对象,由于讨论问题得侧重点不同,其力学模型也会有所不同。例如:在讨论太空飞行器得力学问题得过程中,当分析飞行器得运行轨道问题时,可以把飞行器用质点模型来代替;当研分析飞行器在空间轨道上得对接问题时,就必须考虑飞行器得几何尺寸与方位等因素,可以把飞行器用刚体模型来代替、当讨论飞行器得姿态控制时,由于飞行器由多个部件组成,不仅要考虑它们得几何尺寸,还要考虑各部件间得相对运动,因此飞行器得力学模型就就是质点系、刚体系或质点系与刚体系得组合体。二、基本定义力就是物体间相互得机械作用,从物体得运动状态与物体得形状上瞧,力对物体得作用效应可分为下面两种。 外效应:力使物体得运动状态发生改变。内效应:力使物体得形状发生变化(变形)。对于刚体来说,力得作用效应不涉及内效应。刚体上某个力得作用,可能使刚体得运动状态发生变化,也可能引起刚体上其它力得变化。例如一重为 W 得箱子放在粗糙得水平地面上(如图 1－１ a 所示),人用力水平推箱子,当推力 F 为零时,箱子静止,只受重力W 与地面支撑力得作用、当推力由小逐步增大时,箱子可能还保持静止状态,但地面作用在箱子上得力就不仅仅就是支撑力,还要有摩擦力得作用(如图 1-1 ｂ)。随着推力得逐步增大,箱子得运动状态就会发生变化,箱子可能平行移动,也可能绕 A 点转动,或既有移动又有转动。静力学就就是要...
