机械设计基础 第2版 课件1第3章 静力学基础知识-1.静力学基本概念及其公理

包头职业技术学院制作Basicconceptsandaxiomsofstatics静力学基本概念及其公理CONTENS02静力学基本公理01静力学的基本概念01静力学的基本概念力是物体间的相互机械作用。在工程实践中，物体间受力的形式多种多样，如重力、压力、摩擦力等。一、静力学的基本概念力的表示1．力的基本概念力的概念力是物体间的相互机械作用。力的效应力的效应分为外效应和内效应。外效应：力使物体的运动状态发生变化，称为力的外效应；内效应：力使物体的形状发生变化，称为力的内效应；力的三要素大小、方向和作用点。力的表示力是矢量，常用带箭头的线段来表示，线段的长度表示力的大小，线段箭头的指向表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。力的单位力的国际单位是牛顿（N）。一、静力学的基本概念2．刚体的概念如图中的平衡钢球，在碰撞时可认为钢球不变形，即可理想化为刚体。刚体的概念刚体是指在力的作用下，形状和大小不变，而且内部各点的相对位置不变的物体。绝对刚体实际上是不存在的，只是一种理想模型。刚体的概念平衡钢球一、静力学的基本概念3.平衡的概念物体的平衡状态平衡是指物体相对于地球保持静止或匀速直线运动的状态。01图中球体在重力、绳索拉力和斜面支撑力作用下处于静止状态，即处于平衡状态。0202静力学基本公理静力学基本公理是人们对长期的实践经验和大量事实概括和总结得到的客观规律。二力平衡二力构件二、静力学基本公理二力平衡公理：刚体在两个力的作用下处于平衡状态的充分必要条件是：这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。二力杆：不计自重，只受两个力而处于平衡状态的构件称为二力构件，简称二力杆。公理1二力平衡公理力

的可

传

性

原理二、静力学基本公理公理2加减平衡力系公理公理2加减平衡力系公理加减平衡力系公理：在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效应。推论：力的可传性原理作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的作用效应。二、静力学基本公理公理3力的平行四边形法则平行四边形法则平行四边形法则合力的作用点仍在该点，合力的大小和方向可用这两个力所构成的平行四边形的对角线来表示。在求合力时，只需作出力的平行四边形的一半，即一个三角形。将两个分力首尾相接，三角形的封闭边即为合力。三角形法则三角形法则二、静力学基本公理公理3力的平行四边形法则“推论：三力平衡汇交定理.若刚体受到同平面内三个互相不平行的力的作用而平衡，则三个力的作用线必汇交于一点。二、静力学基本公理公理4作用力与反作用力公理作用力与反作用力公理两刚体间的作用力和反作用力总是同时存在，大小相等，方向相反，沿同一直线，分别作用在这两个刚体上。作用力与反作用力公理小结静力学基本概念和静力学基本公理是人们对长期的实践经验和大量事实概括和总结得到的客观规律。

小结公理1二力平衡公理公理2加减平衡力系公理推论：力的可传性原理公理3力的平行四边形法则推论：三力汇交定理公理4作用力与反作用力公理力的基本概念刚体的概念平衡的概念静力学基本概念及其公理静力学基本公理静力学的基本概念力是物体间的相互机械作用。

作业一、判断题1.在两个力作用下的构件叫做二力构件。（）2.同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。（）3．作用于刚体上的力，其作用线可在刚体上任意平行移动，其作用效果不变。（）二、选择题1.汇交二力，其大小相等并与其合力一样大，此二力之间的夹角必为

。A.0ºB.90ºC.120ºD.180º三、填空题1．力的三要素是

、

和

。

2.若刚体受到同平面内三个互相不平行的力的作用而平衡，则三个力的作用线必

。3．在外力作用下不发生变形的构件称为