第一篇静力学静力学部分主要研究三个方面的内容：物体与物体系的受力分析、力系的简化和力系的平衡条件。第一章静力学基本概念与物体受力分析本章考点：刚体、平衡、力和力系的基本概念；各种常用约束与约束力；简单物体系统的受力分析与受力图。一、基本概念1、刚体的概念：刚体是指在力作用下不变形的物体，即刚体内部任意两点之间的距离保持不变。在静力学部分，主要以刚体为研究对象。2、平衡的概念：平衡是指物体相对于惯性参考系静止或作匀速直线平移。3、力的概念：力是物体间的相互机械作用。力对物体的作用效应包括：力的外效应（也称为运动效应）和力的内效应（也称为变形效应）。力的三要素：力的大小、方向和作用点。力是矢量。一般而言，力是定位矢量；对于刚体来说，力是滑动矢量。4、力系：作用在物体上的一群力总称为力系。力系可分为：平面力系（平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系、平面任意力系）空间力系（空间汇交力系、空间力偶系、空间平行力系、空间任意力系）二、约束和约束力掌握工程中常见的几类典型约束的简图、结构和约束力的特征。包括：柔索、光滑支承面、光滑圆柱铰链、活动铰链支座、光滑球铰链和二力构件。三、受力图正确绘制受力图是本章的重点与难点，大家应熟练掌握。绘制受力图的基本步骤如下：（1）选定研究对象，并单独画出其分离体图；（2）在分离体上画出所有作用于其上的主动力；（3）在分离体的每一处约束处，根据约束的特征画出其约束力。例1：构架中BC杆上有一导槽，DE杆上的销钉可在其中滑动。设所有接触面均光滑，各杆的自重均不计，试画出整体系统及杆AB、BC、DE的受力图。BACDFEHaaaa例1图BACDFEHFAxFAyFCyFCx图（a）解：（1）以整体系统为研究对象，画出分离体图，然后画出全部外力，包括作用在其上的主动力F及A、C处的约束力。B、D、H三处的约束力属于内力，不必画出。整体系统的受力图如图（a）所示。（2）分别以构件AB、BC和DE为研究对象，画出相应的受力图，见如（b）、（c）、（d）所示。在此需注意，各个构件的受力图必须与整体的受力图协调，即相同的力在不同的受力图中表示应一致，各构件受力图之间也必须协调，例如B处作用于构件AB上的约束力、与作用在构件BC上的约束力、是作用力与反作用力的关系。第二章汇交力系本章重点：平面汇交力系的合成与平衡。一、基本概念1、力的可传性作用在刚体上某一点的力，可沿其作用线移至刚体上任一点，而不改变对刚体的作用效应。对于刚体而言，力的三要素是力的大小、方向和作用线。作用在刚体上的力是滑动矢量。2、二力平衡原理刚体在二力作用下平衡的必要充分条件是此二力等值、反向、共线。注意：二力平衡原理对于刚体来说是必要充分条件，对于变形体来说是必要条件而不是充分条件。3、增减平衡力系原理在刚体上增加或减去一组平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效应。4、力的平行四边形法则作用在物体上同一点上的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线来确定。或者说，合力矢等于这两个分力矢的矢量和。BADFAxFAyFDyFDxFByFBx图（b）BCHFCyFCxHNByFBxF图（c）DFEHNHDxFDyF图（d）5、力在轴上的投影力在轴上的投影是一个代数量。其大小等于力的始端和末端在该轴上的垂足间的线段长度；当从力的始端垂足到末端垂足的指向与该轴的正方向一致时，投影为正；反之为负。6、力的解析表达式若力F在坐标系Oxy的x，y轴上的投影分别为Fx、Fy，则力F可表示为F＝Fxi＋Fyj7、三力平衡汇交定理当刚体在同一平面内作用线互不平行的三个力作用下处于平衡，则这三个力的作用线必汇交于一点。二、平面汇交力系的合成1、汇交力系合成的几何法汇交力系可合成为一个作用于汇交点的合力，合力的力矢由力多边形的封闭边表示。2、汇交力系合成的解析法合力在坐标轴上的投影等于各个分力在同一坐标轴上投影的代数和。即合力的大小：合力的方向：三、平面汇交力系的平衡条件平面汇交力系平衡的必要充分条件是力系的合力等于零。（a）（b）力的平行四边形法则ABabFFbaBAxx（a)（b)力在轴上的投影F1F2F3AF1...
