静力学的基本概念和公理
主讲教师：陈莹A B
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我的联系方式QQ：929252904 Telephone：136********答疑地点：待定
考试方法
1、考试：考试内容－授课内容
考试方式－笔试，闭卷
2、总成绩：期末考试成绩×0.8+平时成绩×0.2＝总成绩
3、平时分：积极参与课堂讨论者；
作业有创新者加分；抄作业者扣分；
考勤。
4、作业：广工大物理与光电学院课程习题活页纸
每周一交作业。（委派课代表收）
参考书目
1、理论力学，范钦珊、刘燕、王琪编著，清华大学出版社，
2004年出版
2、理论力学习题解题，哈尔滨工业大学理论力学教研组编
高等教育出版社出版
一、理论力学的研究对象
理论力学：是研究物体机械运动一般规律的一门学科。
是物体在空间的位置随时间的变化。
1. 理论力学是一门理论性较强的技术基础课政治专
业课
技术基础课
基础课外
语2. 理论力学是很多专业课程的重要基础
例如：材料力学、机械原理、机械零件、结构力学、弹性力学、流体力学、机械振动等一系列后续课程的重要基础。
静力学：运动学：动力学：研究物体在力系作用下的平衡规律，同时也研究力的一般性质和力系的简化方法等。
研究物体运动的几何性质，而不研究引起物体运动的原因。
研究受力物体的运动变化与作用力之间的关系。
3.理论力学的研究内容
考试占30----35%
考试占30----35%
考试占30----35%
三、理论力学的研究方法
是从实践出发，经过抽象化、综合、归纳、建立公理，再应用数学演绎和逻辑推理而得到定理和结论，形成理论体系，然后再通过实践来验证理论的正确性。
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引言
静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。
静力学主要研究：力系的简化和力系的平衡条件及其应用。
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力的单位：国际单位制：牛顿(N)
千牛顿
(kN)第一章静力学基本公理和物体的受力分析
§1-1 静力学基本概念
一、力的概念
1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物
体的运动状态。
2. 力的效应：①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。
3. 力的三要素：大小，方向，作用点
A F F
F1F2 1．集中力
1. 体分布力——N/m3
2. 力的效应：分布力
2. 面分布力——N/m2
3. 线分布力——N/m，q 表示线载荷集度
q
3．4．力系：是指作用在物体上的一群力。
二.刚体
就是在力的作用下，大小和形状都不变的物体。
三.平衡
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。
平衡力系：物体在力系作用下处于平衡，
我们称这个力系为平衡力系。
§1-2 静力学基本公理
公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。
公理1 二力平衡公理
作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：
| = | F2|
这两个力大小相等|F
1
方向相反F
= –F2
1
作用线共线，
作用于同一个物体上。
说明：①对刚体来说，上面的条件是充要的
②对变形体来说，上面的条件只是必要条件(或多体中)
③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。
二力杆
在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。
推论1：力的可传性。
作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。
公理2
加减平衡力系原理
因此，对刚体来说，力作用三要素为：大小，方向，作用线
公理3 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。
2
1F F R +=R
R
力的分解
O F
F x
F x1
F y
F y2
F
F
F x
F y
推论2：三力平衡汇交定理
刚体受三力作用而平衡，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。（必共面，在特殊情况下，
力在无穷远处汇交——平行力系。）
[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 , , F F F 321 , , F F F 3 , F R