**篇 静力学
第1章 静力学公理与物体的受力分析
静力学公理是静力学理论的基础,对物体进行受力分析则是理论力学中的重要基本技能。本章将介绍静力学的基本概念、静力学公理,以及对物体进行受力分析的基本方法。
1.1 静力学的基本概念
1.1.1 刚体的概念
刚体,就是在任何情况下,其大小和形状都永远保持不变的物体。这一特征又表现为物体内任意两点间的距离始终是保持不变的。这是一个把实际物体经过抽象后所得到的理想模型。实践表明,任何物体在力的作用下总会产生或多或少的变形。在一般的工程问题中,绝大多数的机械零件和结构构件,在正常工作范围内的变形通常都是非常微小的。例如,一般机器中的轴,其正常工作时允许的*大挠度,通常都控制在两端轴承间距的万分之五以内(如1m长的轴,其*大挠度不超过0.5mm),允许的*大扭转角为每米不超过0.5°~1°。这些微小的变形对所研究物体的平衡问题影响很小。这时若略去变形,对问题的*终结果并无多大影响,却使得问题的处理大为简化。在这样的前提下,就可以把实际物体抽象化为刚体进行研究。这种抽象方法,就是抓住了事物主要矛盾的科学的抽象。
应该强调的是,把实际物体抽象化为刚体时,必须注意进行抽象的条件和使用的范围。一旦当变形这一因素成为所研究问题的主要因素时,即使变形很小,也不能把实际物体作为刚体来处理,而只能视为变形物体。
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