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精心整理 第一章 静力学基础 力学包括静力学，动力学，运动学三部分，静力学主要研究物体在力系作用下的平衡规律，静 力学主要讨论以下问题： 1. 物体的受力分析； 2. 力系的等效 . 与简化； 3. 力系的平衡问题。 第 1 讲§ 1－ 1 静力学的基本概念§ 1-2 静力学公理 【目的与要求】 1、使学生对静力学基本概念有清晰的理解，并掌握静力学公理及应用范围。 2、会利用静力学静力学公理解决实际问题。 【重点、难点】 1、力、刚体、平衡等概念； 2、正确理解静力学公理。 一、 静力学的基本概念 1、力和力系的概念 一）力的概念 1）力的定义：力是物体间的相互作用，这种作用使物体运动状态或形状发生改变。 （举例理解相互作用） 2) 力的效应： 外效应（运动效应）：使物体的运动状态发生变化。（举例） 内效应（变形效应）：使物体的形状发生变化。（举例） 3）力的三要素：大小、方向、作用点。 力是定位矢量 4）力的表示： 图示符号：字母＋箭头如： F 二）力系的概念 1）定义：作用在物体上的一组力。（举例） 精心整理 精心整理 2) 力系的分类 按力的的作用线现在空间分布的形式： A 汇交力系 b 平行力系 c 一般力系 按力的的作用线是否在同一平面内 A 平面力系 B 空间力系 3) 等效力系与合力 A 等效力系——两个不同力系，对同一物体产生相同的外效应，则称之 B 合力——若一个力与一个力系等效，则这个力称为合力 2. 刚体的概念： 1）定义：在力的作用下保持其大小和形状不发生变化。 2）理解：刚体为一力学模型。 3. 平衡的概念： 1）平衡——物体相对惯性参考系（如地面）静止或作匀速直线运动． 2) 平衡力系——作用在刚体上使物体处于平衡状态的力系。 3 平衡条件——平衡力系应满足的条件。 二．静力学公里 ( 一 ) 公理一：二力平衡公里 作用在刚体上的两个力， 使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等， 方向相反， 线上。 使刚体平衡的充分必要条件 F F 1 2 二力构件：在两个力作用下处于平衡的物体。 （二）公理二加减平衡力系原理 在已知力系上加上或减去任意的平衡力系， 并 不改变厡力系对刚体的作用 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。 精心整理 精心整理 作用在刚体上的力是滑动矢量，力的三要素为大小、方向和作用线． （三）公理三作用和反作用定律 作用力和反作用力总是同时存在，同时消失，等值、反向、共线，作用在相互作用的两个物体上． （四）公理四力的平行四边形法则 作用在物体上同一点的两个力， 可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小和方向， 边构成的平行四边形的对角线确定，如图所示 F1+F2=FR 推理 2 三力平衡汇交定理 作用于刚体上三个相互平衡的力， 若其中两个力的作用线汇交于一点， 则此三力必在同一平面内， 用线通过汇交点。平衡时 F 必与 F 共线则三力必汇交 O 点，且共面． 3 12 【小结】： 本节重点介绍了力的概念、四个公理和二个推论； 二力构件与三力构件，应掌握其判断方法； 理与二力平衡条件的区别。 【作业】 第 2 讲§ 1－3 约束与约束反力