刚体与变形体结构与构件力的概念作用效应力系与平衡力

1、刚体与变形体2、结构与构件3、力的概念，作用效应4、力系与平衡力系作用在物体上的一群力称为力系。使物体处于平衡状态的力系称为平衡力系。

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一：刚体在力的作用下，不发生变形的物体。理想化模型，抽象化概念。旧课复习

二：力的概念1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以使物体的运动状态发生变化。2.力的三要素：大小，方向，作用点3.力的单位：牛顿（N）以及千牛（kN）AAF矢量大小旧课复习5．力系：是指作用在物体上的一组力

6.等效力系：两个效应相等的力系7.集中荷载与分布荷载：F2F3F4F1F5FF4F51）分布力简化为作用于一点的合力，集中载荷2）接触处所有力都是作用在接触面积上的分布载荷旧课复习（1）力的三要素是指：

（2）物体相对于地球静止或作匀速直线运动，则称物体处于

。（3）力的单位是：（4）材料力学三大问题：（5）静力学：力系的简化和物体受力的分析方法，以及物体在力系的作用下的平衡问题。旧课复习1.判断下列物体是否平衡A:教学大楼B：匀速直线行驶的汽车C：刚刚离开站台的火车D：火灾中正在倒塌的房屋E：比萨斜塔旧课复习2.长方体木块对地面的压力是25牛，作出压力的图示。5N旧课复习第一章静力学基本知识1-２静力学公理公理一：二力平衡公理作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。F1=F2，反向，共线公理一：二力平衡公理二力等值、反向、共线是刚体平衡的必要与充分条件。受两个力作用而平衡的构件，称为二力构件。当构件为直杆时，则称为二力杆。二力构件的受力特点是：所受二力必沿其两作用点的连线。

公理一：二力平衡公理二力构件（杆）受两个力作用处于平衡的构件公理一：二力平衡公理这就是一根二力杆公理一：二力平衡公理这就是一根二力杆公理一：二力平衡公理思考？若杆件AB重力不计，能不能在B端施加一个力使得杆件平衡？ABF公理一：二力平衡公理必须注意，对于变形体来说，二力平衡公理是不成立的。两个力等值、反向、共线的条件只能是二力平衡的必要条件而不是充分条件。例如，绳索的两端受到等值、反向、共线的两个拉力作用时处于平衡状态(图2-2），但如受到等值、反向、共线的两个压力作用时，就不能平衡了。公理一：二力平衡公理二力构件：作用力等值反向共线例：求a、b两点所受的力。16/68C公理一：二力平衡公理二力构件的实例1ACBDOP17/68公理一：二力平衡公理二力构件的实例218/68公理一：二力平衡公理二力构件的实例319/68公理一：二力平衡公理二力构件的实例420/68公理一：二力平衡公理在进行构件受力分析时，能正确判断其是否为二力构件，可使问题顺利解决。这点很重要！ABF1F2F2F1CD21/68公理一：二力平衡公理1.两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，则这两个力()A.一定是平衡力B.一定不是平衡力C.可能是平衡力D.一定是相互作用的力2.作用在一个物体上的两个力的三要素相同，则这两个力()A.一定是平衡力B.一定不是平衡力C.可能是平衡力D.无法判断公理一：二力平衡公理F1=5NF2=5NAF1=3NF2=5NBF1=5NF2=5NCF1=5NF2=5ND下列情况，两力平衡了吗？为什么？公理一：二力平衡公理一降落伞重为50N，运动员在空中张开伞匀速直线下降，在此过程中运动员和伞受到空气阻力的大小为750N，则运动员重力为（）

A、750NB、800N

C、700ND、50NG1FG2公理一：二力平衡公理公理二：加减平衡力系公理：（力系简化的理论依据）

对于作用在刚体上的任何一个力系，加上或减去任一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。公理二：加减平衡力系公理公理二：加减平衡力系公理由实践人们有这样的体会，以等量的力在车后A点推和在车前B点拉车效果是一样的。如图1a）、b）示。即力沿作用线移动，不会改变力对刚体的外效应

公理二：加减平衡力系公理推论一：力的可传性原理：

作用于刚体上某点的力，可以沿其作用线移到刚体上任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果。（运动效应）公理二：加减平衡力系公理变形杆AB，沿杆的轴线受到两个等值、反向的拉力作用，杆AB被拉长了，若把这两个力沿作用线分别移到了杆的另一端，如图2b示，杆AB被压短了。说明变形效应改变了。因此，力的可传性原理只适用于刚体，而不适用于变形体。

公理二：加减平衡力系公理不等效，不是一根杆件图(a)和(b)受力等效吗?公理二：加减平衡力系公理公理三:刚化公理变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化成刚体，则平衡状态保持不变。这个公理阐明了把变形体抽象成刚体模型的条件。如柔性绳在等值、反向、共线的两个拉力作用下处于平衡状态（图1-6a示），此时可将柔性绳刚化成刚体（图1-7a示），而柔性绳在两个等值、反向、共线的压力作用下就不能平衡（图1-6a示），这时就不能将其刚化成刚体。公理三：刚化公理公理3告诉我们：处于平衡状态的变形体，可用刚体静力学的平衡理论。公理三：刚化公理公理四：力的平行四边形公理：

作用于刚体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力也作用于该点，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。合力R等于F1和F2的矢量和公理四：力的平行四边形公理如图b：从0点作矢量F1，再从F1的末端A作矢量F2，则矢量为合力。(三角形法则）OB公理四：力的平行四边形公理例题：力F1＝45N,方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。15NF1=45NF2=60NF合530测量长度得到F合=15X5N=75N测量角度得到方向：与F1成53°斜向右上方公理四：力的平行四边形公理G=5KN30°如图所示，斜面上停放一辆小车，小车重5KN,请你画出物体受到的支持力与摩擦阻力。公理四：力的平行四边形公理F1F2120°F1=F2=10NF1F2120°F1=F2F490°F3F490°练习：求合力F3公理四：力的平行四边形公理推论二：三力平衡汇交定理。

刚体受三个力作用而平衡时，若其中两力作用线交于一点，则第三力的作用线也必须通过此点，而且三力必须共面。oBCAF1F2F3F12F1F2公理四：力的平行四边形公理公理五：作用与反作用公理：

两个物体间的作用力与反作用力总是同时出存在，成对出现，且大小相等，方向相反，沿着同一直线，分别作用在这两个物体上。这个公理概括了两个物体间相互作用力的关系，表明了作用力和反作用力总是成对出现的。

注意：作用力和反作用力用同一字母表示，但其中之一，在字母的上方加一“＇”。公理五：作用与反作用公理公理五：作用与反作用公理公理五：作用与反作用公理[例]吊灯公理五：作用与反作用公理

注意事项：二力平衡问题和作用力与反作用力的区别。

1、二力平衡公理中两个力作用在同一物体上，使物体平衡。

2、作用力与反作用力公理中的两个力分别作用在两个不同的物体上。公理五：作用与反作用公理1、依据力的可传性原理，下列说法正确的是（）A、力可以沿作用线移动到物体内的任意一点。B、力可以沿作用线移动到任何一点。C、力不可以沿作用线移动。D、力可以沿作用线移动到刚体内的任意一点。练习2、关于合力与分力，下列说法正确的是（） A、合力的大小一定大于每个分力的大小 B、合力的大小至少大于其中的一个分力 C、合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小 D、合力不可能与其中的一个分力相等练习3、某刚体连续加上（或减去）若干个平衡力系，对该刚件的作用效应（

）。

A．不变；B．不一定改变；C．改变；D．可能改变练习4、在网球运动中所涉及的物理现象解释正确的是（）A．球拍对网球作用力的施力物体是