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文檔簡介

2.1.3靜力學公理靜力學公理是人們從長期的觀察和實踐中總結出來，又經過實踐的反復檢驗，證明是符合客觀實際的普遍規(guī)律。它們是研究力系簡化和平衡的基本依據?，F介紹如下。1.二力平衡公理作用于同一剛體上的兩個力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是這兩個力的大小相等、方向相反、且作用在同一直線上。受兩個力作用處于平衡的構件稱為二力構件。2.加減平衡力系公理在作用于剛體上的任意力系中，增加或減少任一平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用效應。根據上述公理可以得到如下推論：作用于剛體上的力可以沿其作用線移動到該剛體上任一點，而不改變力對剛體的作用效應。這一推論稱為力的可傳性原理。證明：必須指出，二力平衡公理、加減平衡力系公理及其推論只適用于剛體，不適用于變形體。例如，繩索的兩端若受到大小相等、方向相反、沿同一條直線的兩個拉力的作用，則其保持平衡；如把兩個拉力改為壓力則其不會平衡[圖2.4(a)]。又如變形桿AB在平衡力系F1、F2作用下產生拉伸變形[圖2.4（b）]，若除去這一對平衡力，則桿就不會發(fā)生變形；若將力F1、F2分別沿作用線移到桿的另一端，則桿產生壓縮變形[圖2.4（c）]。3.力的平行四邊形法則作用于物體上同一點的兩個力，可以合成為一個合力。合力的作用點仍在該點，合力的大小和方向，由以這兩個力為鄰邊構成的平行四邊形的對角線確定［圖2.5（a）］，其矢量表達式為FR＝F1＋F2

（2.1）有時為了方便，可由A點作矢量F1，再由F1的末端作矢量F2，則矢量AC即為合力FR［圖2.5（b）］。這種求合力的方法稱為力的三角形法則。依據以上公理，可以推導出三力平衡匯交定理。即：剛體在三個力作用下處于平衡狀態(tài)，若其中兩個力的作用線匯交于一點，則第三個力的作用線也通過該匯交點，且此三力的作用線在同一平面內（圖2.6）。證明：必須指出，三力平衡匯交定理給出的是不平行的三個力平衡的必要條件，而不是充分條件，即該定理的逆定理不一定成立。4.作用與反作用定律兩物體之間的作用力和反作用力總是同時存在，而且兩力的大小相等、方向相反、沿著同一直線分別作用于該兩個物體上。這個定律概括了物體間相互作用的關系，表明作用力和反作用力總是成對出現的。應該注意，作用力與反作用力分別作用于兩個物體上，它們不構成平衡力系。5.剛化原理如果把在某一力系作用下處于平衡的變形體剛化為剛體，則該物體的平衡狀態(tài)不會改變。 由此可

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