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当前第30页\共有45页\编于星期三\12点 1.2 约束、约束的基本类型 （3）活动铰支座 作用线：通过销钉中心，垂直于支 承面。 方向：指向物体 F 当前第31页\共有45页\编于星期三\12点 当前第32页\共有45页\编于星期三\12点 LIMING UNIVERSITY 第一章 静力学基础知识 第一章 静力学基础知识 静力学基础知识 第一章 1.1 力的基本概念和静力学基本公理 1.2 约束、约束的基本类型 1.3 受力分析和受力图 返回目录 当前第1页\共有45页\编于星期三\12点 掌握力的基本概念； 掌握静力学公理； 掌握约束的类型及其特征； 准确的画出物体的受力图。 ? 本章要点 当前第2页\共有45页\编于星期三\12点 力是物体间的相互作用，其效果是使物体的运动状态发生改变（平动或转动）或物体发生变形。 静力学只研究刚体，因此，只讨论物体在力的作用下整体的平衡问题。 力的单位，采用国际单位时为： 或 1.1 力的基本概念和静力学基本公理 一、力的概念 牛顿（N） 千牛（kN） 1 kN =103 N 当前第3页\共有45页\编于星期三\12点 力对物体的作用效果取决于力的大小、方向与作用点。 我们称之为力的三要素 (1) 力的三要素 （2） 力系 物体受到若干力的作用，统称力系 平面力系：各力作用线均在同一平面内 根据各力作用线的关系，可分为平面任意力系、平面平行力系和平面汇交力系 当前第4页\共有45页\编于星期三\12点 力是矢量，用 “ F ”或 表示。（已知力的方位和作用点，但未知它的指向和大小，这时可以任意预设指向） 力是一个具有固定作用点的定位矢量 。 A 但在刚体静力学中力可以看作是滑动矢量。 （详见力的可传性） A 或 1.1 力的基本概念和静力学基本公理 当前第5页\共有45页\编于星期三\12点 作用于一个物体上的一群力，称为力系。 对物体作用效果相同的力系，称为等效力系。 使物体处于平衡的力系，称为平衡力系。 如果一个力和一个力系等效，则该力为此力系的合力， 而力系中的各个力称为这个力的分力。 二、力系、合力 当前第6页\共有45页\编于星期三\12点 三、静力学基本公理（力的基本性质） 1. 二力平衡公理(Equilibrium of Two Forces) 作用在同一刚体上两力平衡的必要和充分条件是：两力等值、反向、共线。 在两个力作用下平衡的构件称为二力杆。 1.1 力的基本概念和静力学基本公理 当前第7页\共有45页\编于星期三\12点 只有两个力作用下处于平衡的物体 二力构件 不是二力构件 二力杆不一定是直杆 当前第8页\共有45页\编于星期三\12点 若在作用于刚体上的已知力系上添加或减去任何平衡力系，则对刚体的作用效应并不改变。 ＝ 2、加减平衡公理 在此，力是有固定作用线的滑动矢量 1.1 力的基本概念和静力学基本公理 当前第9页\共有45页\编于星期三\12点 力可以在刚体上沿其作用线移至任意一点而不改变它对刚体的作用效应 推论：力的可传性 力的三要素可以叙述为：大小、方向、作用线 当前第10页\共有45页\编于星期三\12点 3.平行四边形公理(Parallelogram Axiom) 作用在物体的同一点上的两个力的合力仍作用在该点上，其大小和方向由两个力组成的平行四边形的对角线表示。 1.1 力的基本概念和静力学基本公理 当前第11页\共有45页\编于星期三\12点 F1 F2 R F1 F2 R ?1 ?2 当前第12页\共有45页\编于星期三\12点 刚体只受平面内三力作用而处于平衡状态时，若此三力不互相平行，则必汇交于一点，（在特殊情况下，力在无穷远处汇交——平行力系。） 推论2：三力平衡汇交定理 F1 F3 R1 F2 A = 证明： A3 F1 F2 F3 A3 A A2 A1 1.1 力的基本概念和静力学基本公理 当前第13页\共有45页\编于星期三\12点 4. 作用与反作用公理(Action and Reaction) 两物体间的相互作用力总是同时存在，且其大小相等、方向相反、沿同一直线，但作用在两个不同的物体上。 [例] 吊灯 有人说两个人打架一个痛一个不痛，为什么？ 1.1 力的基本概念和静力学基本公理 当前第14页\共有45页\编于星期三\12点 变形体在已知力系作用下平衡时，若将此变形体视为刚体（刚化），则其平衡状态不变。 5、刚化原理 注意：刚化要在变形体发生变形后平衡时进行。 此原理的意义在于，可以把任