一、静力学1
静力学基本概念 (1)刚体 刚体:形状大小都要考虑的,在任何受力情况下体内任意两点之间的距离始终保持不变的物体
在静力学中,所讨论的物体都是指刚体
所以,静力学也叫刚体静力学
(2)力 力是物体之间的相互机械作用,这种作用使物体的运动状态改变(外效应)和形状发生改变(内效应)
在理论力学中仅讨论力的外效应,不讨论力的内效应
力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点,因此力是定位矢量,它符合矢量运算法则
力系:作用在讨论对象上的一群力
等效力系:两个力系作用于同一物体,若作用效应相同,则此两个力系互为等效力系
(3)平衡物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动
(4)静力学公理 公理1(二力平衡公理)作用在同一刚体上的两个力成平衡的必要与充分条件为等大、反向、共线
公理2(加减平衡力系公理)在任一力系中加上或减去一个或多个平衡力系,不改变原力系对刚体的外效应
推论(力的可传性原理)作用于刚体的力可沿其作用线移至杆体内任意点,而不改变它对刚体的效应
在理论力学中的力是滑移矢量,仍符合矢量运算法则
因此,力对刚体的作用效应取决于力的作用线、方向和大小
公理3(力的平行四边形法则)作用于同一作用点的两个力,可以按平行四边形法则合成
推论(三力平衡汇交定理)当刚体受三个力作用而平衡时,若其中任何两个力的作用线相交于一点,则其余一个力的作用线必交于同一点,且三个力的作用线在同一个平面内
公理4(作用与反作用定律)两个物体间相互作用力同时存在,且等大、反向、共线,分别作用在这两个物体上
公理5(刚化原理)如变形物体在已知力系作用下处于平衡状态,则将此物体转换成刚体,其平衡状态不变
可见,刚体静力学的平衡条件对变形体成平衡是必要的,但不一定是充分的
(5)约束和约束力1)约束:阻碍物体自由运动的限制条件
约束是以物体相互接触的方式构成的