單元1靜力學(xué)基本知識§1.1靜力學(xué)基本概念和基本公理§1.2約束及約束反力§1.3物體的受力分析及受力圖§1.4平面力系的平衡條件§1.1靜力學(xué)基本概念和基本公理1.1.1力和力系

1.力

2.力系3.平衡力是物體間相互的機(jī)械作用。力對物體的作用效應(yīng)取決于力的大小、力的方向和力的作用點，稱為力的三要素。我們把作用在物體上的一群力稱為力系。物體相對于地球保持靜止或作勻速直線運(yùn)動，稱為平衡。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與充分條件是：該二力的大小相等、方向相反且作用于同一直線上。1.1.2靜力學(xué)基本公理

2.加減平衡力系公理

在作用于剛體的力系上，加上或減去任意的平衡力系，并不能改變原力系對剛體的作用效應(yīng)。推論：力的可傳性遞原理

作用于剛體上某點的力，可以沿著它的作用線移到剛體內(nèi)的任一點，而不改變該力對剛體的作用效果。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，合力的作用點也作用于該點上，合力的大小及方向可由這兩個力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線來表示。

推論：三力平衡匯交定理

一剛體受共面不平行的三個力作用而平衡時，這三個力的作用線必匯交于一點，稱為三力平衡匯交定理。4.作用力與反作用力公理

兩物體間相互作用的力總是同時存在，且大小相等、方向相反、沿同一直線，分別作用在兩個相互作用的物體上。GN′NNG1.1.3力矩和力偶1.力矩與合力矩定理我們用F與d的乘積再加上適當(dāng)?shù)恼?fù)號來表示力F使物體繞O點轉(zhuǎn)動的效應(yīng)，并稱為力F對O點之矩，簡稱力矩，以符號MO（F）表示，即MO(F)=±F·d1）力矩合力對某一點之矩等于力系中各分力對同一點之矩的代數(shù)和，這就是合力矩定理。合力矩定理是力學(xué)中應(yīng)用十分廣泛的一個重要定理。1）合力矩2.力偶1）力偶及力偶距我們把大小相等、方向相反、作用線不重合的兩個平行力所組成的力系稱為力偶。

我們把力偶中力的大小和力偶臂的乘積，加上適當(dāng)?shù)恼?fù)號稱為力偶矩。用符號M(F，F(xiàn)')或M表示力偶矩M(F，F(xiàn)')=±Fd2）力偶三要素及力偶性質(zhì)

力偶矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向、力偶的作用平面在空間的方位。(1)力偶的三要素

(2)力偶的性質(zhì)

①力偶無合力，不能與一個力平衡或等效，力偶只能與力偶平衡。力偶在任意軸上的投影都等于零。②力偶對其作用平面內(nèi)任一點的力矩，恒等于其力偶矩，與矩心的位置無關(guān)。③作用在同一平面的兩個力偶，若它們的力偶矩大小相等、轉(zhuǎn)向相同，則這兩個力偶是等效的，稱為力偶的等效性?！?.2約束及約束反力1.2.1約束和約束反力概述

在力學(xué)中，把限制物體運(yùn)動的其他物體稱為約束。對物體的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢起限制作用的力，稱為約束反力，簡稱為反力。1.2.2約束和約束反力概述

1.柔體約束2.光滑接觸面約束3.圓柱鉸鏈約束4.鏈桿約束1）合力矩固定鉸支座2）可動鉸支座3）固定端支座5.支座及其反力§1.3物體的受力分析及受力圖1.3.1單個物體的受力分析

1.3.2物體系統(tǒng)的受力分析

§1.4平面力系的平衡條件1.4.1力的投影

1.力在直角坐標(biāo)軸上的投影

X=±FcosαY=±Fsinα

2.合力投影定理

1.4.2平面匯交力系

1.平面匯交力系的合成

2.平面匯交力系的平衡條件

1.4.3平面力偶系

1.平面力偶系的合成

2.平面力偶系的平衡條件

1.4.4平面任意力系

1.力的平移定理

作用在剛體上A點的力F，可以平移到同一剛體上的任一點O，但必須附加一個力偶，其力偶矩等于原來的力F對新作用點O之矩。

（1-10）2.平面任意力系向一點簡化

1）力系的主矢2）力系的主矩3.平面任意力系的平衡條件及平衡方程

1.4.5平面平行力系

1.4.6物體系統(tǒng)的平衡

由幾個物體通過一定的約束聯(lián)系在一起的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)稱為物體系統(tǒng)。物體系統(tǒng)的平衡就是組成系統(tǒng)的每一物體及系統(tǒng)整體都處于平衡狀態(tài)。1.4.7