第一章剛體靜力學(xué)基礎(chǔ)1.1力的概念1.2靜力學(xué)公理1.3約束與約束反力1.4受力分析和受力圖研究對象被抽象為剛體，暫不考慮其變形，為研究力系的平衡提供了極大的方便。--形狀和大小不變，且內(nèi)部各點(diǎn)的相對位置也不變的一種物體理想模型。剛體研究剛體在力系作用下的平衡問題。剛體靜力學(xué)研究對象－剛體靜力學(xué)研究對象(2)力系的簡化—用最簡單的力系等效替換一個(gè)復(fù)雜的力系。(3)平衡條件—建立物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用在其上各力組成的力系所應(yīng)滿足的條件。(1)受力分析—分析作用在物體上的各種力弄清被研究對象的受力情況。靜力學(xué)研究內(nèi)容1.力的定義力是物體相互間的機(jī)械作用，其作用結(jié)果使物體的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。確定力的必要因素3.力的三要素大小

方向作用點(diǎn)2.力的效應(yīng)外效應(yīng)—改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效應(yīng)。內(nèi)效應(yīng)—引起物體變形的效應(yīng)?！?.1力的概念4.力的表示法5.力的單位—力是一矢量，用數(shù)學(xué)上的矢量記號(hào)來表示，如圖。F—在國際單位制中，力的單位是牛頓(N)1N=1公斤?米/秒2

（kg?m/s2)。§1.1力的概念F注意：1.

基本概念力系

——

作用于同一物體或物體系上的一群力。等效力系

——

對物體的作用效果相同的兩個(gè)力系。平衡力系

——

能使剛體維持平衡的力系。分力

——

一個(gè)力等效于一個(gè)力系，則力系中的各力稱為這個(gè)力（合力）的分力。合力

——

能和一個(gè)力系等效的一個(gè)力?！?.2靜力學(xué)公理公理一(二力平衡公理)

要使剛體在兩個(gè)力作用下維持平衡狀態(tài)的充要條件是這兩個(gè)力大小相等、方向相反、沿同一直線作用。二力構(gòu)件:只有兩個(gè)力作用下處于平衡的物體不是二力構(gòu)件§1.2靜力學(xué)公理公理二(加減平衡力系公理)

作用于剛體的力系上任意加上或減去一個(gè)平衡力系不改變原力系對剛體的作用效果。§1.2靜力學(xué)公理推論(力在剛體上的可傳性)

作用于剛體上的力，其作用點(diǎn)可以沿作用線在該剛體內(nèi)前后任意移動(dòng)，而不改變它對該剛體的作用。==F1=－F2=FFABFABF2F1F1AB§1.2靜力學(xué)公理即，合力為原兩力的矢量和。A作用于物體同一點(diǎn)的兩個(gè)力的合力仍作用在該點(diǎn)上。合力大小和方向用以這兩個(gè)力為鄰邊而作出的平行四邊形的對角線來表示。F1F2FR矢量表達(dá)式：FR=F1+F2公理三(力平行四邊形公理)§1.2靜力學(xué)公理AF1F2FRAF1F2FRAF1F2FR推論（力三角形法則）§1.2靜力學(xué)公理推論（力多邊形法則）§1.2靜力學(xué)公理推論(三力匯交定理)

若剛體在三個(gè)互不平行的共面力的作用下處于平衡狀態(tài)，則這三個(gè)力的作用線必匯交于一點(diǎn)。F1FF2A=證明：F3A2F1F2A3AA1§1.2靜力學(xué)公理F3任何兩個(gè)物體相互作用力，總是等值、反向、共線分別作用于兩個(gè)物體上。公理四(作用和反作用公理)§1.2靜力學(xué)