第一章靜力學(xué)基本知識(shí)第一節(jié)力的概念第二節(jié)靜力學(xué)公理

1、第一章靜力學(xué)基本知識(shí)第一節(jié)力的概念第二節(jié)靜力學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)基本靜力學(xué)基本知識(shí)知識(shí) 第一節(jié) 力的概念 第二節(jié) 靜力學(xué)公理 第一章 靜力學(xué)的基本知識(shí) 第一節(jié) 力的概念 1力 1）力 力是物體之間相互的機(jī)械作用。這種作用的效果是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變（外效應(yīng)），或者使物體發(fā)生變形（內(nèi)效應(yīng)）。 2）力的三要素 實(shí)踐證明，力對(duì)物體的作用效果取決于三個(gè)要素：力的大小、力的方向和力的作用點(diǎn)。如圖2.2所示。 。 圖2.2 力的圖示 （1）力的大小 力的大小表示物體間相互作用的強(qiáng)烈程度。為了度量力的大小，必須確定力的單位。在國(guó)際單位制里，力的常用單位為牛頓（N）或千牛頓（kN），1kN=1000

2、N。 （2）力的方向 力的方向包含方位和指向兩個(gè)涵義。 （3）力的作用點(diǎn) 力的作用點(diǎn)是指力在物體上的作用位置。 2. 剛體 在外力的作用下，大小和形狀保持不變的 物體。 3.平衡4.力系 同時(shí)作用在物體上的一群力。 匯交力系力系中各力作用線匯交于一點(diǎn)； 平行力系力系中各力的作用線相互平行； 一般力系力系中各力的作用線既不完全交于一點(diǎn)，也不完全相互平行。 第二節(jié) 靜力學(xué)公理 1. 二力平衡公理 作用在同一剛體上的兩個(gè)力，使剛體處于平衡狀態(tài)的必要與充分條件是：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用線在同一直線上。注意：此公理中的平衡力作用于同一個(gè)物體。注意：此公理中的平衡力作用于同一個(gè)物體?！局R(shí)鏈接】

3、圖2.4 平衡力圖2.5 二力構(gòu)件 如圖3.4所示，處于靜止?fàn)顟B(tài)的小球，受到重力 和繩子的拉力 ，則這兩個(gè)力大小相等、方向相反且作用在同一條直線上。 只在兩點(diǎn)受力的作用而處于平衡的構(gòu)件稱為二力構(gòu)件,如圖3.5所示。如果構(gòu)件是一個(gè)直桿，則稱為二力桿，如圖3.6所示。 應(yīng)當(dāng)注意，只有當(dāng)力作用在剛體上時(shí)二力平衡公理才能成立，對(duì)于變形體，二力平衡條件只是必要條件，并不是充分條件，例如，滿足上述條件的兩個(gè)力作用在一根繩子上，當(dāng)這兩個(gè)力使繩子受拉時(shí)，繩子才能平衡，如圖所示。如受等值、反向、共線的壓力就不能平衡了。【知識(shí)鏈接】圖3.6 二力桿（a）圖2.6 二力作用下的變形體（b） 2. 作用力與反作用力

4、作用力和反作用力總是同時(shí)存在，兩力的大小相等、方向相反，沿著同一直線，分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上。 若物體對(duì)物體有一個(gè)作用力，則同時(shí)物體對(duì)物體必有一個(gè)作用力。這兩個(gè)力大小相等、方向相反、沿著同一直線，分別作用在這兩個(gè)物體上。如圖3.8所示， 和 為作用力和反作用力，它們分別作用在 、兩個(gè)物體上。2.2.作用力與反作用力公理作用力與反作用力公理 作用力和反作用力總是同時(shí)存在，兩個(gè)力的大小相等，方向相反，沿著同一直線，分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上。 注意：此公理說(shuō)明了兩個(gè)物體間相互作用力的關(guān)系。作用力和反作用力是分別作用在兩個(gè)物體上的力，任何作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力都不是作用力與反作用力。

5、 3. 加減平衡力系公理 在作用于已知力系的剛體上，加上或者減去任意平衡力系，不會(huì)改變?cè)瓉?lái)力系對(duì)剛體的作用效應(yīng)。 圖2.8 剛體上力的可傳性推論：力的可傳性原理 作用在剛體上的力，可以沿其作用線移動(dòng)到剛體上的任意一點(diǎn)，而不改變力對(duì)物體的作用效果。 如圖2.9所示，在點(diǎn)作用一水平力 推車或沿同一直線在點(diǎn)拉車，對(duì)小車的作用效果是一樣的?！局R(shí)鏈接】圖2.9 力在變形體上沿作用線移動(dòng)（a）變形體受拉伸長(zhǎng)（b）變形體受壓縮短（a）（b） 4. 力的平行四邊形法則 作用于剛體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成一個(gè)合力，合力也作用于該點(diǎn)，合力的大小和方向由這兩個(gè)力為鄰邊所組成的平行四邊形的對(duì)角線（通過(guò)二力匯交點(diǎn)）確定。如圖2.10（a）所示。如圖2.10 力的合成與分解 推論：三力平