2016年公用设备理论力学辅导：静力学1(1)

　　静力学1

　　一、内容提要：本讲主要是讲解静力学的基本概念、力的分解、力的投影、力对点的矩与力对轴的矩、平面汇交力系的合成与平衡、力偶理论等问题。

　　二、本讲的重点是：静力学公理、常见的约束类型、 力对点的矩、平面汇交力系、平面力偶系的合成与平衡本讲的难点是：受力图分析、平面力偶系的合成与平衡

　　三、内容讲解：

　　1、静力学的基本概念：

　　(一)质点、刚体及质点系

　　质点——具有几何位置，不计大小形状而有一定质量的物体。

　　刚体——形状大小都要考虑的，但在任何受力情况下体内任意两点的距离保持不变的物体。

　　质点系——由一些相互联系着的质点组成，又称为系统或机械系统。

　　平衡的概念——平衡是指物体相对于周围物体(惯性参考系)保持其静止或作匀速直线运动的状态。

　　(二)力

　　力是物体之间的相互作用，这种作用使物体的运动状态或形状发生变化。在理力中仅讨论力的运动效应，不讨论变

　　形效应。力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点三要素，因此力是矢量，它符合矢量运算法则。

　　经验表明，作用于刚体的力可沿其作用线移动而不致改变其对于刚体的运动效应。力的这种性质称为力的可传性，所以力是滑动矢量。

　　(三)静力学公理

　　公理一(二力平衡公理)：作用在同一刚体的两个力成平衡的必要与充分条件为等量、反向、共线。只受两个力作用并处于平衡的物体称为二力体，如果物体是个杆件，也称二力杆。

　　公理二(加减平衡力系公理)：在任一力系中加上或减去一个平衡力系，不改变原力系对刚体的运动效应。

　　公理三(力的平行四边形法则)：作用于同一质点或刚体上同一点的两个力，可以按平行四边形法则合成。

　　公理四(作用与反作用定律)：两物体间相互作用力同时存在，且等量、反向、共线，分别作用在这两个物体上。

　　此处应注意：虽然作用力与反作用力大小相等，方向相反，但分别作用在两个不同的物体上。因此决不可认为这两个力相互平衡。这与公理一有本质区别，不能混同。

　　公理五(刚化原理)：如变形体在已知力系作用下处于平衡状态，则将此变形体转换成刚体，其平衡状态不变。