**篇 静力学
**章 静力学基础
**节 静力学基本概念
一、刚体
刚体是在外力作用下形状和大小都始终不变的物体。或者说,刚体内任意两点问的距离始终保持不变。
实际上,任何物体受力作用时都会产生变形。若这种变形比起物体本身的尺寸十分微小,不影响物体的平衡或运动状态时,可略去不计。这样,就将实际物体抽象化为刚体,刚体是静力学中的研究对象。在静力学中,一切物体均被视为刚体。
二、平衡
若物体相对于某惯性参考系保持静止或作匀速直线运动,则称该物体处于平衡状态或平衡。它是物体机械运动的一种特殊状态。工程上,常取地球为惯性参考系,而平衡是指物体的静止。因此静力学中所提到的平衡一般是指物体相对地面保持静止的状态。例如房屋、桥梁、水坝等都处于平衡。
三、力
人们在长期的生活和生产实践中,经过总结、科学抽象,给出了力的确切定义:力是物体间的相互机械作用,是物体机械运动状态发生变化的原因。
应当注意,既然力是物体间的相互作用,有施力体,就必定有受力体,而且这种作用必然是成对出现的,即力不能脱离物体而单独存在。因此,研究一个物体的平衡时,必须明确是哪个物体通过什么方式在何处对它施加了力。
在理论力学中,不研究产生力的物理根源,只研究力对物体的作用效果,并称其为力的效应。力使物体运动状态改变的效应称为外效应,力使物体形状改变的效应称为内效应。对于刚体,则不考虑内效应。
实践证明,力的效应完全取决于力的三要素:(1)力的大小;(2)力的方向;(3)力的作用点。
力的大小表示力的机械作用的强度。本书采用国标法定计量单位,力的单位为牛顿(N)或千牛(kN)。力的方向是指力的方位(例如水平、铅垂)和指向(例如向左、向上)。力的作用点是力的作用位置抽象化的结果。
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