靜力學
靜力學——研究物體在力系作用下平衡條件的科學。
靜力學研究的物體只限于剛體,又稱剛體靜力學。
剛體——物體在力的作用下,其內部任意兩點之間的距離始終保持不變。它是一個理想化的力學模型。
實際物體在力的作用下,都會產生程度不同的變形。但是,這些微小的變形,對研究物體的平衡問題不起主要作用,可以略去不計,這樣可使問題的研究大為簡化。
力 —— 物體間相互的機械作用,這種作用使物體的機械運動狀態發生改變。
實踐表明,力對物體的作用效果決定于三個要素。
力的三要素:1、力的大小 ,2、力的方向,3、力的作用點。
可用一個矢量表示力的三要素:
矢量的模——力的大小
矢量的方向——力的方向
矢量的始端(或終端)——力的作用點
常用黑體字母F表示力的矢量,普通字母F表示力的大小。力的單位: N ,kN
力系——作用于物體上的一群力。
平衡——物體相對于慣性參考系(如地面)保持靜止或作勻速直線運動。如:橋梁、房屋、機床床身、勻速直線飛行的飛機等。
靜力學的研究內容:
1、物體的受力分析。分析某個物體共受幾個力,以及每個力的作用位置和方向。
2、力系的簡化。用一個簡單力系等效替換一個復雜力系。
3、建立各種力系的平衡條件,求解平衡問題。
公理——是人們在生活和生產實踐中長期積累的經驗總結,又經實踐反復檢驗,被確認是符合客觀實際的最普遍、最一般的規律。
公理1——力的平行四邊形法則
作用在物體上同一點的兩個力,可以合成為一個合力。合力的作用點也在該點,合力的大小和方向,由這兩個力為邊構成的平行四邊形的對角線確定。
合力矢等于這兩個分力矢的矢量和。
即FR=F1+F2
合力也可用力的三角形確定,兩分力首尾相接,合力沿反方向構成封閉邊。
這個公理表明了最簡單力系的簡化規律,它是復雜力系簡化的基礎。
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(責任編輯:fky)