1、第一篇静力学1.1力的基本概念力的基本概念1.2静力学公理静力学公理1.3约束的类型及其约束反力约束的类型及其约束反力1.4物体的受力剖析与受力图物体的受力剖析与受力图第一章第一章静力学的基本概念与受力图静力学的基本概念与受力图4.4.力的单位：力的单位：N、KN、MN、Kg、t。一、力的概念一、力的概念1定义定义：力是物体间的互相机械作用，这些作用可以改变物体的运动状态。2.力的效应：力的效应：运动效应(外效应)变型效应(内效应)。3.力的三要素：力的三要素：大小，方向，作用点第一章第一章静力学基本概念与受力图静力学基本概念与受力图1.1力的基本概念力的基
2、本概念分布力：分布力：假如力的作用面积较大，则称为面分布力。集中力：集中力：假如力的作用面积较小，可以近似地看成作用在一点上，这些力称为集中力。是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。二二..质心质心就是在力的作用下，大小和形状都不变的物体。三三..平衡平衡AF公理公理：是人类经过常年实践和经验而得到的推论，它被反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的推论。公理公理11二力平衡公理二力平衡公理作用于质心上的两个力，使质心平衡的必要与充分条件是：这两个力大小相等|F1|=|F2|方向相反F1=F2作用线共线，作用于同一个物体上。1.2
3、静力学基本公理静力学基本公理说明说明：对质心来说，里面的条件是充要的二力体二力体：只在两个力作用下平衡的质心叫二力体。对变型体来说，里面的条件只是必要条件(或多体中)二力杆在已知力系上加上或除以任意一个平衡力系，并不改变原力系对质心的作用。推导结论1：力的可传性。：力的可传性。作用于质心上的力可沿其作用线移到同一质心内的任一点，而不改变该力对质心的效应。因而，对质心来说，力作用三要素为：大小，方向，作用线大小，方向，作用线公理公理22加减平衡力系原理加减平衡力系原理质心受三力作用而平衡，若其中两力作用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交于同一点，且三力的作用线共面。公理公理33
4、力的平行四边形法则力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。推导结论2：三力平衡汇交定律三力平衡汇交定律21FFR公理公理44斥力和反斥力定理斥力和反斥力定理等值、反向、共线、异体、且同时存在。证证为平衡力系，也为平衡力系。又二力平衡必等值、反向、共线，三力必汇交，且共面。321,,,,FFF3,FR例例灯具约束反力：约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。一、概念一、概念自由体：自由体：位移不受限制的物体叫自由体。约束：约束：
5、对非自由体的个别位移预先施加的限制条件称为约束。（这儿简述二力平衡公理，约束是名词，而不是时态的约束。）（这儿，约束是名词，而不是时态的约束。）1.3约束的类型及其约束反力约束的类型及其约束反力大小经常是未知的；方向总是与约束限制的物体的位移方向相反；作用点在物体与约束相接触的那一点。约束反力特点：约束反力特点：柔体的约束反力顺着柔体的中心且背离被约束的物体柔体的约束反力顺着柔体的中心且背离被约束的物体.二、几种常见的约束二、几种常见的约束1.柔性约束：柔性约束：钢索钢索,钢丝绳钢丝绳,胶水胶水,链条等都是柔体链条等都是柔体2.光滑面的约束光滑面的约束:光滑接触面的约束反力通过接触点光滑接触
6、面的约束反力通过接触点,方向沿接触面的私法方向沿接触面的公法线并指向被约束的物体线并指向被约束的物体..固定合页约束固定合页约束圆锥合页估算简图估算简图:约束反力约束反力:oXOYO固定铰支座估算简图估算简图:AAA约束反力约束反力:AYAXA固定铰支座4.活动铰支座（辊轴支座）一、受力剖析一、受力剖析解决热学问题时，首先要选取须要进行研究的物体，即选择研究对象；之后按照已知条件，约束类型并结合基本概念和公理剖析它的受力情况，这个过程称为物体的受力剖析受力剖析。作用在物体上的力有：一类是:主动力,如重力,风力,二氧化碳压力等。二类是：被动力，即约束反力。1.41.4
7、物体的受力剖析和受力图物体的受力剖析和受力图画物体受力图主要步骤为画物体受力图主要步骤为：选研究对象；取分离体；画上主动力；画出约束反力。二、受力图二、受力图例例1由水平杆由水平杆AB和斜杆和斜杆BC构成构成的管线支架如图所示的管线支架如图所示.在在AB杆上杆上放一重为放一重为P的管线的管线.A,B,C处都是处都是合页联接合页联接.不计各杆的自重不计各杆的自重,各接各接触面都是光滑的触面都是光滑的.试分别画出管试分别画出管线道O,水平杆水平杆AB,斜杆斜杆BC及整体的及整体的受力图受力图.解解:(1)取管线取管线O为研究对象为研究对象.ND(2)取斜杆取斜杆BC为研究对象
8、为研究对象.(3)取水平杆取水平杆AB为研究对象为研究对象.DNDRBXAYA(4)取整体为研究对象取整体为研究对象.XAYA例例2尖点问题应去除约束应去除约束应去除约束应去除约束三、画受力图应注意的问题三、画受力图应注意的问题2、力是物体之间的机械运动，每一个力都要认清它的来源，、力是物体之间的机械运动，每一个力都要认清它的来源，不能陡然形成。通常先画主动力，再画被动力。不能陡然产生。通常先画主动力，再画被动力。1、必须明晰研究对象，并将研究对象从它周围的约束短发、必须明晰研究对象，并将研究对象从它周围的约束中分离下来。研究对象可以是单个对象，也可以是几个物体组成离下来。研究对象可以是单个对象，也可以是几个物体组成的系统。的系统。33、正确运用斥力和反斥力定理。、正确运用斥力和反斥力定理。44、画受力图时，一般先画二力杆简述二力平衡公理，之后再画其他物体、画受力图时，一般先画二力杆，之后再画其他物体的受力图的受力图。