靜力學基礎知識

靜力學是研究物體受力分析的方法和物體在力系的作用下處於平衡的一門科學。

一,基本概念

(一)力的概念

力是使物體的運動狀態和形狀發生變化的物體間的相互作用 。力的三要素是大小、方向和作用點 。力是矢量,既有大小又有方向,可以用一帶箭頭的線段表示。現段的長度表示力的大小,箭頭表示力的方向 ,線段的起點或終點表示力的作用點。力的單位為牛〔頓〕(N)或 千牛(kN)。力的表示符號為F。

(二) 平衡的概念

物體的平衡是指物體相對於地球保持靜止或做勻速直線運動的狀態。

(三) 剛體的概念

剛體是指在力的作用下,形狀和大小都保持不變的物體。剛體是一個理想化的力學模型。實際上,任何物體在力的作用下都將產生不同程度的變化。在工程實際中,當構件的微小變形不影響靜力學研究的結果時,我們可以將其看作剛體來進行研究 。若物體的微小變形對所研究的問題有影響時,即使變形很小也不能把物體看著剛體。

二、基本公理

(一)二力平衡公理

二力平衡時,這兩個力一定大小相等、方向相反、且作用在同一直線上。

(二)加減平衡力系公理

在剛體上加上或減去一個平衡力系,剛體的運動狀態不會發生改變。

(三)力的平行四邊形公理

作用在剛體某點上的兩個力,可合成為一個合力,其合力扔通過該點,合力的大小和方向以這兩個力為鄰邊所構成的平行四邊形的對角線來代表。

(四)力的作用與反作用公理

一物體以一個力作用於另一物體時,另一物體必產生一個大小相等、方向相反,沿同一作用線的反作用力作用於該物體上。


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