**章 静力学的基本概念
学习要点:掌握平衡、刚体及力的概念;理解静力学公理;了解荷载的分类,掌握荷载的简化方法;掌握常见约束的简图及约束反力;掌握脱离体和受力图的画法;了解一般工程结构构件力学模型的画法;能从简单的物体系统中选取脱离体并画出受力图。
**节 力的概念
力的概念是人们长期生产劳动和生活实践中逐渐形成的。在建筑工地劳动,我们拉车、弯钢筋、拧螺丝帽时,由于肌肉紧张,我们感到用了力。同样,起重机吊起构件,牵引车拉大平板车,打夯机夯实地面等等也都是力的作用。
力作用在车子上可以使车由静到动,或使车的运行速度变快,与此同时也感觉到车在推人;力作用在钢筋上可以使直的钢筋弯曲或弯曲的钢筋变直,同时钢筋有力作用在施力物体上。无数事例说明:力是物体间的一种相互机械���用,这种相互作用的效果使物体的运动状态发生变化,或使物体产生变形。这里所说的运动状态的改变,是指物体运动快慢或运动方向的改变;所说的变形,是指物体的大小或形状发生变化。力的作用方式是多种多样的。物体间互相接触时,可以产生相互的推、拉、挤压等作用力;物体间不接触时,也能产生相互间的吸引力或排斥力。例如,地球对悬挂的小球有吸引力,作用于小球的**,即我们常说的重力,而小球对地球的吸引力作用于地球的**。总而言之,力是物体之间的相互作用。因此,力不可能脱离物体而单独存在,存在受力物体必然存在施力物体。
在自然界中,任何物体在力的作用下,都将发生变形。但是,工程实际中许多物体(例如建筑结构中的梁、柱、受压的桥梁等)的变形相对于物体本身尺寸而言常常非常微小,在研究物体的平衡问题时,这些微小变形的影响不大,可以忽略不计,因而可以将物体看成是不变形的。在任何外力作用下,大小和形状始终保持不变的物体,我们称它为刚体。刚体是真实物体的抽象化模型,一般说来在研究平衡问题时,可把研究的物体视为刚体。但当进一步研究物体在力作用下变形和强度问题时,变形将成为主要因素而不能忽略,也就不能再把物体当作刚体,而要视为变形体。
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