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第二章
静力学根本概念
§2–1力的概念
§2–2静力学公理
§2–3力矩与力偶
§2–4力在坐标轴上的投影
§2–5力的平移定理
§2–1力的概念
刚体是一种理想化的力学模型。
一个物体能否视为刚体，不仅取决于变
形的大小，而且和问题本身的要求有关。
3、力——力是物体相互间的机械作用，其作用
结果使物体的形状和运动状态发生改变。
§2–1力的概念
外效应—改变物体运动状态的效应
力的效应
内效应—引起物体变形的效应
力的三要素大小方向作用点
确定力的必要因素
力的表示法——力是一矢量，用数学上的矢量
记号来表示，如图。
F
力的单位——在国际单位制中，力的单位是牛顿
(N)1N=1公斤•米/秒2〔kg•m/s2)。
§2–1力的概念
力系——作用于同一物体或物体系上的一群力。
等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。
平衡力系——能使物体维持平衡的力系。
合力——在特殊情况下，能和一个力系等效
的一个力。
§2–2静力学公理
公理一(二力平衡公理)
要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，
必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿
同一直线作用。
公理二(加减平衡力系公理)
可以在作用于刚体的任何一个力系上加上
或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对
刚体的作用。
§2–2静力学公理
推论(力在刚体上的可传性)
作用于刚体的力，其作用点可以沿作用线
在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚
体的作用
F1F1
BB
=F=
FF2
AAA
§2–2静力学公理
公理三(力平行四边形公理)
作用于物体上任一点的两个力可合成为作用
于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两
力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢
来表示。
F2R
即，合力为原两力的矢量和。
矢量表达式：R=F1+F2A
F1
§2–2静力学公理
推论(三力汇交定理)
当刚体在三个力作用下平衡时，设其中两力的
作用线相交于某点，那么第三力的作用线必定也通
过这个点。
R1
F1
F1
证明：
A1F2
F2
AA
A2=
A3
A3
F3
F3
§2–2静力学公理
公理四(作用和反作用公理)
任何两个物体间的相互作用的力，总是大小相
等，作用线相同，但指向相反，并同时分别作用于
这两个物体上。
§2-3力矩与力偶
一、力矩的定义——力F的大小乘以该力作用线到某点O
间距离d，并加上适当正负号，称为力F对O点的矩。
简称力矩。
B
O
dF
A
二、力矩的表达式:
MOFFd
三、力矩的正负号规定：
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