1 静力学基本知识
1.1理论概要
本章讨论静力学的基本概念、静力学公理、基本类型的约束和对物体进行受力分析的方法。
1.力的概念
力是物体之间的相互作用,它不能脱离物体而存在;力对物体的作用效应完全决定于力的三要素——力的大小、方向和作用点(或大小、作用线和指向)。
2.静力学公理
两力平衡公理、力的平行四边形公理、加减平衡力系公理、作用与反作用公理、与力的可传性原理、三力平衡汇交定理是研究静力学的理论基础。在讨论物体受力分析、力系的简化和平衡等问题时都要用到这些公理。
3.约束和约束反力
在静力学中,当力能主动地使刚体运动或使刚体有运动趋势时,这种力称为主动力。例如,刚体的重力、水压力、风力,等等,在工程上称为荷载。通常,主动力可以是已知的。
约束是阻碍物体运动的限制物,以阻碍刚体运动的被动力称为约束反力,简称反力。约束反力的方向总是与约束所能阻碍刚体运动的方向相反,其作用点就是约束与被约束物体之间的接触点。
4.受力图
受力图表示物体的受力情况。画受力图一般是解决力学问题的**步。由于主动力通常是已知的,所以,画受力图的关键在于正确分析约束反力,弄清它的作用位置和方向。在分析约束反力时,必须掌握各类约束的性质,注意作用力与反作用力公理。若作用力的方向一旦假定,则反作用力的方向与之相反。在以整体结构为研究对象时,仅画外部物体对研究对象的作用外力,不必画出成对的内力。
……