天南海北 知识家园

大王府

第一章  力的基本性质与物体的受力分析
第一节    基本概念
一、刚体的概念
在外力作用下，几何形状、尺寸的变化可忽略不计的物体，称为刚体。

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二、力的概念
力是物体间相互的机械作用，这种相互作用会使物体的运动状态发生变化（外效应）或使物体发生变形（内效应）。

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实践证明：力对物体的作用效果取决于力的三要素。
1.  力的大小   力的大小表明物体间相互作用的强弱程度。
2.  力的方向   力不但有大小，而且还有方向。
3.  力的作用点   当作用范围与物体相比很小时，可以近似地看作是一个点。
在描述一个力时，必须全面表明这个力的三要素。
力是矢量。
用字母表示力矢量时，用黑体字F，普通体F只表示力矢量的大小。

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第二节   静力学公理
一、力的平行四边形公理
作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。

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二、 二力平衡公理
作用在同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且在同一直线上。

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三、加减平衡力系公理
在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。也就是说，如果两个力系只相差一个或几个平衡力系，则它们对刚体的作用是相同的，可以等效代换。

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推论1   力的可传性原理
作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果。

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推论2   三力平衡汇交定理
作用于同一刚体上共面而不平行的三个力使刚体平衡时，则这
三个力的作用线必汇交于一点。

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四、作用与反作用公理
两物体间的作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反，沿同一直线并分别作用于两个物体上。
必须注意：不能把作用力与反作用力公理与二力平衡公理相混淆。

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第三节    工程中常见的约束与约束反力
一、约束与约束反力的概念
对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束体，简称约束。阻碍物体运动的力称为约束反力，简称反力。
所以，约束反力的方向必与该约束所能阻碍物体运动的方向相反。由此可以确定约束反力的方向或作用线的位置。
物体受到的力一般可以分为主动力、约束反力。
一般主动力是已知的，而约束反力是未知的。