靜力平衡方程應用-靜力學基本概念與基本公理

靜力學基本公理添加標題靜力學基本公理

公理是人們在生活和生產(chǎn)實踐中長期積累的經(jīng)驗總結，又經(jīng)過實踐反復檢驗，被確認是符合客觀的最普遍、最一般的規(guī)律。靜力學基本公理公理1作用與反作用定律公理2力的平行四邊形法則公理3二力平衡條件公理4加減平衡力系公理適用：變形體、剛體適用：剛體公理1作用與反作用定律

兩個物體之間的作用力和反作用力總是同時存在，兩力的大小相等、方向相反，沿著同一直線，分別作用在不同物體上。關鍵詞：等大、反向、共線、不同物體

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。合力的大小和方向可由這兩個力的力矢為鄰邊所構成的平行四邊形的對角線來確定。公理2力的平行四邊形法則

力的平行四邊形法則,力的三角形法則,力的多邊形法則一脈相承，是平面匯交力系合成的幾何法。

作用在剛體上的兩個力使剛體保持平衡的充要條件是：這兩個力的大小相等，方向相反，且作用在同一直線上。公理3二力平衡條件關鍵詞：等大、反向、共線、同一物體

圖示支架，若不計桿AB和AC的重量，當支架懸掛重物平衡時，兩桿都只在兩端受力。由二力平衡公理可知，每根桿兩端所受的力必然大小相等，方向相反，沿著桿兩端點的連線方向，如圖（b）、（c）所示。在物體受力分析中常常根據(jù)二力平衡條件確定某些未知力的作用線。公理3二力平衡條件

推理1力的可傳性原理

作用于剛體上某點的力，可以移到力在剛體內(nèi)的作用線上任意一點，并不改變該力對剛體的作用效應。公理4加減平衡力系公理

在作用于剛體上的已知力系上，加上或減去任意一個平衡力系，都不會改變原力系對剛體的作用效應。推理2三力平衡匯交定理

作用于剛體上三個相互平衡的力，若其中兩個力的作用線匯交于一點，則第三個力的作用線也通過這個匯交點，且此三力必在同一平面內(nèi)。公理4加減平衡力系公理三力平衡匯交定理應用實例添加標題三力平衡匯交定理應用實例

已知圖示剛性構件在A、B、C三處各作用一個力，三力共面，物體處于平衡。試確定作用在C處的力FC的指向及方位角θ。

解：首先觀察構件，構件只受到三個力作用，其中FB與FA的方向已知，兩個力并不平行，所以必然有交點，那么根據(jù)三力平衡匯交定理，第三個力FC必然過這個交點,據(jù)此，畫出物體的受力圖。

根據(jù)幾何關系可知BA=OB=2m,故OD=5m

在三角形COD中，

θ=arctan（CD/OD）=arctan(2/5)=arctan0.4=21.8°,FC的指向如圖所示。靜力學基本概念添加標題靜力學基本概念

力是物體間相互的機械作用，這種作用能使物體的機械運動狀態(tài)發(fā)生改變，同時還能使物體產(chǎn)生變形。物質(zhì)性離開物質(zhì)，力是不存在的，用力這個抽象概念表達了物質(zhì)的機械性質(zhì)。相互性力是物體間相互的機械作用，有作用力，必有反作用力。效應性力可使物體間的相對運動狀態(tài)發(fā)生變化（外效應）；力還可使物體內(nèi)部各部分之間發(fā)生相對位移，使物體形狀發(fā)生改變（內(nèi)效應）。力的三要素大小、方向、作用點力的單位:牛（N）、千牛（kN)剛體物體在力的作用下，其內(nèi)部任意兩點之間的距離始終保持不變，即物體的尺寸和形狀都不改變。這是一個理想化的力學模型。在靜力平衡計算中，