西安建筑科技大学：《理论力学（一）Theoretical Mechanics》精品课程PPT课件_第一篇 静力学 第一章 静力学的基本概念和公理

第一章 静力学的基本概念和公理

第一章 静力学的基本概念和公理

第一篇静力学 引 静力学研究物体在力系作用下的平衡规律。 平衡—物体的运动状态不变。它包括静止和匀 速直线运动。 力系—作用于物体上的若干个力。分类: 按力的作用线分布:平面力系和空间力系; 按力的作用线关系:汇交力系、平行力系和任意 力系

第一篇 静力学 引 言 静力学研究物体在力系作用下的平衡规律。 平衡——物体的运动状态不变。它包括静止和匀 速直线运动。 力系——作用于物体上的若干个力。分类： 按力的作用线分布：平面力系和空间力系； 按力的作用线关系：汇交力系、平行力系和任意 力系

第一篇静力学 引 静力学研究物体在力系作用下的平衡规律。 平衡—物体的运动状态不变。它包括静止和匀 速直线运动。 力系—作用于物体上的若干个力。分类: 按力的作用线分布:平面力系和空间力系; 按力的作用线关系:汇交力系、平行力系和任意 力系

第一篇 静力学 引 言 静力学研究物体在力系作用下的平衡规律。 平衡——物体的运动状态不变。它包括静止和匀 速直线运动。 力系——作用于物体上的若干个力。分类： 按力的作用线分布：平面力系和空间力系； 按力的作用线关系：汇交力系、平行力系和任意 力系

若两力系对同一物体作用效果相同等效力系 把一个力系用与之等效的另一个力系代替——力 系的等效替换。 个复杂力系用一个简单力系等效替换的过程 力系的简化 若一个力系可用一个力等效替换,则该力叫合力; 力系中的各力叫分力。 若作用于物体上的力系使物体保持平衡,则该力系 称为平衡力系。此时力系所满足的条件称平衡条件。 静力学所研究的基本问题: 力系的简化; 力系的平衡条件及其应用

若两力系对同一物体作用效果相同——等效力系； 把一个力系用与之等效的另一个力系代替——力 系的等效替换。 一个复杂力系用一个简单力系等效替换的过程—— 力系的简化。 若一个力系可用一个力等效替换，则该力叫合力； 力系中的各力叫分力。 若作用于物体上的力系使物体保持平衡，则该力系 称为平衡力系。此时力系所满足的条件称平衡条件。 静力学所研究的基本问题： 力系的简化； 力系的平衡条件及其应用

刚体 1静力学的基本概念 刚体—在任何情况下形状和大小 始终不变的物体。 特征—刚体内任意两点的距离始 终保持不变 刚体是一个理想化的力学模型。 由于静力学研究力学模型是刚体和 刚体系统,故静力学又称刚体静力学

1.1 静 力 学 的 基 本 概 念 ———————————————————— 刚体——在任何情况下形状和大小 始终不变的物体。 特征——刚体内任意两点的距离始 终保持不变。 刚体是一个理想化的力学模型。 由于静力学研究力学模型是刚体和 刚体系统，故静力学又称刚体静力学。 刚体

力的概念 力是物体之间相互的机械作用,这 静力学的基本概念 种作用的效果是使物体的运动状态发生 变化,同时使物体的形状发生改变。 力使物体运动状态发生变化的效应 称为力的外效应或运动效应 力使物体形状发生改变的效应称为 力的内效应或变形效应

1.1 静 力 学 的 基 本 概 念 ———————————————————— 力的概念 力是物体之间相互的机械作用，这 种作用的效果是使物体的运动状态发生 变化，同时使物体的形状发生改变。 力使物体运动状态发生变化的效应 称为力的外效应或运动效应； 力使物体形状发生改变的效应称为 力的内效应或变形效应

决定力的作用效果的因素 静 1、力的大小。表示物体间相互机 力械作用的强弱程度。单位:牛顿(N) 的或千牛顿(KN)。 基 2、力的方向。表示力的作用线在 本空间的方位和指向 概 3、力的作用点。表示力的作用位 置。 以上称为力的三要素

1.1 静 力 学 的 基 本 概 念 ———————————————————— 1、力的大小。表示物体间相互机 械作用的强弱程度。单位：牛顿（N） 或千牛顿（KN）。 2、力的方向。表示力的作用线在 空间的方位和指向。 3、力的作用点。表示力的作用位 置。 以上称为力的三要素。 决定力的作用效果的因素

1静力 力的矢量表示 力可以用一个矢量表示。如图所示 矢量的模按一定的比例尺表示力的大 的小;矢量的方位和指向表示力的方向 基矢量的起点(或终点)表示力的作用 本点。 概 B A

1.1 静 力 学 的 基 本 概 念 ———————————————————— 力的矢量表示 力可以用一个矢量表示。如图所示， 矢量的模按一定的比例尺表示力的大 小；矢量的方位和指向表示力的方向； 矢量的起点（或终点）表示力的作用 点。 F  A B

公理一二力平衡公理 1.2 作用于刚体上的两个力,使刚体平衡的必 静要与充分条件是:这两个力大小相等、方向 力 F 学此公理提供了一种最简单 B 的平衡力系。对于刚体此改A 公条件是充要条件,但对变 理形体只是必要条件而不是 充分条件。 只受两个力作用而平衡的构件,叫二力构件 只受两个力作用而平衡的直杆,叫二力杆

1.2 静 力 学 公 理 ——————————————————— 公理一 二力平衡公理 —————————————————— 作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必 要与充分条件是：这两个力大小相等、方向 相反、沿同一条直线。 此公理提供了一种最简单 的平衡力系。对于刚体此 条件是充要条件，但对变 形体只是必要条件而不是 充分条件。 只受两个力作用而平衡的构件，叫二力构件。 只受两个力作用而平衡的直杆，叫二力杆。 A B F  F  

公理二加减平衡力系公理 1.2 在作用于刚体上的已知力系上,加 静上或去掉任意个平衡力系,不改变原力 系对刚体的作用效果。 力学公理 该公理是力系简化的理论依据

1.2 静 力 学 公 理 ——————————————————— 公理二 加减平衡力系公理 —————————————————— 在作用于刚体上的已知力系上，加 上或去掉任意个平衡力系，不改变原力 系对刚体的作用效果。 该公理是力系简化的理论依据