1、绪论理论力学是研究物体 机械运动 规律的一门科学机械运动物体在空间的位置随时间而变化理论力学内容静力学运动学动力学属于 古典力学（经典力学） 范畴采用的是 惯性坐标系理论力学的研究对象和内容：力学模型 数学模型 求解 结论理论力学的学习与研究方法技术基础课学习理论力学的目的为后继课程打基础直接解决实际问题分析问题解决问题的能力作业、答疑第一篇 静力学引言静力学研究对象： 刚体静力学刚体 ：任意两点间距离始终保持不变的物体刚体系（物系）： 刚体、刚体系若干物体通过一定的形式组成的系统FfLfL/500刚体的概念有相对性 :与研究问题性质相关 刚刚体体研究塔吊不致倾倒，确定所需配重变变形形体体对于
2、塔吊和组成塔吊的每一根杆件对于塔吊和组成塔吊的每一根杆件力系 ：静力学研究内容：研究刚体或刚体系在力系作用下处于平衡的规律平衡 ：作用在物体上的一群力物体相对地面（惯性参考系）处于静止或匀速直线平动的状态，称此物体 处于平衡状态作用于物体上，使物体保持平衡的力系平衡力系：平衡力系中任一个力都是其余力的平衡力平衡力：为研究平衡规律 进行 力系简化用一个简单且与之等效的力系代替一个复杂力系力系简化：若一个力与一个力系等效，则该力称为此力系的合力力系中各个力称为分力两力系对同一物体作用效果相同，则此二力系等效等效力系：合力：分力：在力系简化的基础上，以寻找出物系在力系作用下保持平衡的条件。平衡条件：
3、使物系保持平衡时，力系所应满足的条件。刚体静力学又称为 矢量静力学静力学主要研究：力系简化、平衡条件及其应用第一章 静力学基本概念与受力图1-1力的概念力：力是物体间相互的机械作用，其结果是使物体的运动状态发生改变（ 外效应 ）或使物体产生变形（ 内效应 ） 。力对物体的作用效果与力的大小、方向、作用点相关，其称为力的 三要素 。因此， 力是矢量 。集集中中力力汽车通过轮胎作用在桥面上的力汽车通过轮胎作用在桥面上的力第一章 静力学基本概念与受力图1-1力的概念分分布布力力桥面板作用在钢梁的力桥面板作用在钢梁的力第一章 静力学基本概念与受力图1-1力的概念集中力单位 N, KN用黑体大写字母表示
4、是矢量，如 F， Q， WF、 Q、 W只表示大小分布力用 q表示，单位 KN/m，称为载荷集度q qm手写时用 表示第一章 静力学基本概念与受力图1-1力的概念第一章 静力学基本概念与受力图公理一、力的平行四边形法则作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个合力，合力的作用点也在该点，其大小和方向由以这两个力为边的平行四边形的对角线所确定。FR=F1+F21-2基本公理与定理公理一、力的平行四边形法则（简单力系的简化）FR=F1+F2四边形法与三角形法之别？第一章 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理公理一的引伸：共点力系力多边形法 力多边形F1 F2F3F4FR公理一、力的平行四边形法
5、则第一章 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理普遍的矢量合成法则，满足加法交换律分矢与合矢之别？共点力系可以合成为一个合力合力与合矢之别？公理一、力的平行四边形法则第一章 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理公理一的引伸：公理二、二力平衡条件作用于刚体上的两个力平衡的充分必要条件是：此二力大小相等，方向相反，且沿同一直线。对变形体来说，这只是必要条件，而非充分条件（简单力系的平衡条件）第一章 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理公理三、加减平衡力系公理在作用于刚体的任一力系上，加上或者减去任意一个平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效果。该公理对变形体只是必要条件，而非充分条件
6、。（力系的等效代换条件）第一章 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理推理 1 、力的可传性原理作用于刚体上的力可沿其作用线移至刚体上的任意一点，而不改变其对刚体的作用效应 。与公理三一样，该定理对变形体只是必要条件，而非充分条件正由于力的可传性， 力是滑矢F=F= -F“汇交力系 =共点力系第一章 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理推理 2：三力平衡汇交定理作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力交于一点，则第三个力必过汇交点，此三个力共面，它们组成的力三角形自行封闭 。FRF3推知：推知：若共点力系（ 汇交力系 ）的 力多边形自行封闭 ，即它们的合力为零，则该力系平衡。第一章
7、 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理公理四：作用与反作用公理两物体间相互作用的力，总是大小相等，方向相反，沿同一直线，分别作用在两个物体上。（力总是成对出现）作用力与反作用力常用相同字母 F， F表示。第一章 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理公理五：刚化公理 若变形体在某力系作用下处于平衡，则将该变形体刚化为刚体，其平衡状态不变。WNNW 第一章 静力学基本概念与受力图1-2基本公理与定理(1)合矢与合力之别?(2)几何法求合矢时，分矢与合矢之别(3)力沿任意两个轴分解时的两个分力与力向该二轴的投影之别(4)二力平衡与作用力、反作用力之别第一章 静力学基本概念与受力图1-2基
8、本公理与定理自由体非自由体限制非自由体某些方向的位移不能实现的物体称为该非自由体的约束约束反力： 约束作用给被限制物体的力可事先测得的力，如推力、拉力、重力等随主动力变化而改变的力约束反力是被动力约束反力是被动力被动力：约束：主动力：第一章 静力学基本概念与受力图1-3约束和约束反力约束反力的判断原则： 1、过与被约束物体的接触点2、与所限制物体的运动方向相反常见约束及其约束反力一、柔索约束PPF1 F2柔索的约束反力过接触点，沿柔索中心线方向，背离物体而去。结论：第一章 静力学基本概念与受力图1-3约束和约束反力F1F2F1 F2第一章 静力学基本概念与受力图1-3约束和约束反力二、光滑面约束FNFNFN1 FN2FN光滑面的约束反力过接触点，沿公法线方向，指向物体。结论：第一章 静力学基本概念与受力图1-3约束和约束反力FN1FN2FN3第一章 静力学基本概念与受力图1-3约束和约束反力齿齿 轮轮 啮啮 合合 力力第一章 静力学基本概念与受力图1-3约束和约束反力
