合肥工业大学：《理论力学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 静力学基本概念及公理

第一篇静力学

第一篇 静力学

引 0力系一作用于物体上的一群力 平衡一物体相对于惯性参考系(如地面) 保持静止或作匀速直线运动 任务: 1.受力分析 2.力系的简化 3.平衡条件的建立与平衡问题的求解

第一章 静力学基本概念及公理

第一章 静力学基本概念及公理

§1-1刚体和力的概念 刚体 这样的物体,在力的作用下,其内部任意两点 的距离始终保持不变。 刚体是实际物体被抽象化了的力学模型 图示吊车梁的弯曲变形 个N融个 间距离)的1/50水平芳 δ一般不超过跨度(A、B 向变形更小。因此,研究 16 吊车梁的平衡规律时,变 形是次要因素,可以略去。 静力学研究的物体是刚体, 又称为刚体静力学,它是 研究变形体力学的基础。 P

力—物体间的相互作用,这种作用使物体 的运动状态与形状发生变化。 4/N不 F P 尽管各种物体间的相互作用力的来源和性质不同 但在力学中,将撇开力的物理本质,只研究各种 力的共同表现—力对物体产生的效应。 外效应(运动):使物体的运动状态改变 内效应(变形):使物体的形状发生变化

力的三要素 8大小;方向;作用点 8力是矢量 矢量的长度表示力的大小; 矢量的方向表示力的方向; 矢量的始端(点O)表示力的作用点。(矢量所 沿着的直线表示力的作用线) 常用粗体F表示力矢量,而用F表示力的大小 若以F0表示沿力作用方向的单位矢量,则 F=FFO 8常用N和kN作力的单位符号

°关于力的几点说明 当物体间的相互作用面积可以抽象为一个 点(作用点),则力称为集中力。否则 称为分布力 8力系—作用在物体上的一群力。 8力作用线在同一平面的力系叫平面力系, 否则叫空间力系。 8若两力系作用同一物体而效应相同,则称 两力系等效 8合力(力)与分力(力系)等效

1-2静力学公理 女公理1力的平行四边形法则 作用在物体上的同一点的两个力, 可以合成为一个合力。合力作用点也是该点, 合力的大小和方向,由这两个力为边构成的平 行四边形的对角线确定 F=F1+F2(R=F1+F2)

☆公理2二力平衡条件 作用在刚体上的两个力,使刚体保持平 衡的充分必要条件是:这两个力大小相等,方向 相反,且在同一直线上 即F1

F1 F2

☆公理3加减平衡力系原理 在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,不改变 原力系对刚体的作用。(效应不变) ☆推理1力的可传性 作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到 刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用