静力学受力分析ppt课件
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《静力学专题》课件
02 静力学分析方法
力的平衡分析
力的平衡分析
通过分析物体所受的力，确定物体在静止或匀速直线运动状态下 的受力情况。
力的平衡分析步骤
确定研究对象、分析受力情况、建立平衡方程、求解未知量。
力的平衡分析的应用
解决各种工程实际问题，如桥梁、建筑、机械等领域的结构稳定性 问题。
力矩平衡分析
力矩平衡分析
01
通过分析物体所受到的力矩，确定物体在旋转或角速度运动状
态下的受力情况。
力矩平衡分析步骤
02
确定研究对象、分析受力情况、建立力矩平衡方程、求解未知
量。
力矩平衡分析的应用
03
解决各种工程实际问题，如旋转机械、航空航天、车辆等领域
的设计和稳定性问题。
力的分布分析
力的分布分析
通过分析物体上力的分布情况，了解物体在不同位置的受力情况 。
学提供了更深入的理解和更广泛的应用。
静力学与流体力学
要点一
总结词
静力学与流体力学在研究流体平衡和稳定性方面有共同之 处，两者在理论和方法上相互借鉴。
要点二
详细描述
流体力学主要关注流体（液体和气体）的运动状态和受力 情况，而静力学则关注物体在静止或平衡状态下所受的力 。在研究流体平衡和稳定性方面，静力学中的一些基本原 理，如力的平衡和力矩平衡，可以应用于流体的平衡和稳 定性分析。此外，流体力学中的一些概念，如流体压力、 流速和流量等，也为静力学提供了更深入的理解和更广泛 的应用。
《静力学专题》ppt课 件
目录
Contents
• 静力学基础 • 静力学分析方法 • 静力学应用 • 静力学与其他学科的交叉
01 静力学基础
静力学的基本概念
静力学受力分析PPT课件
在静力学中，我们将研究以下三个问题：
1. 物体的受力分析 2. 力系的等效替换（或简化） 3. 建立各种力系的平衡条件
5
第5页/共41页
6
第6页/共41页
目录
1.1 静力学公理 1.2 约束和约束反力 1.3 物体的受力分析与受力图
7
第7页/共41页
§1.1 静力学公理
公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的 实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。 公理1 二力平衡公理
一、概念 1.自由体：位移不受限制的物体叫自由体。 2 .非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。 3 .约束：对非自由体的某些位移预先施加的限制条件，称为 约束。(这里，约束是名词，而不是动词的约束。) 4 .约束反力：约束对物体的作用，实际上就是力，这种力叫 约束反力，简称反力。约束反力方向必与该约束所能阻碍的 位移方向相反。
41
第41页/共41页
即受力图一定要画在分离体上。
35
第35页/共41页
5.受力图上只画外力，不画内力 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有
可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力， 就成为新研究对象的外力。
6.同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾 对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局
成为一个合力。此合力也作用于该点，合 力的大小和方向，由这两力矢为邻边所构 成的平行四边形的对角线确定。
R F1 F2
推论2：三力平衡汇交定理
刚体受三力作用而平衡，若其中两
力
作用线汇交于一点，则另一力的作用线必
汇交于同一点，且三力的作用线共面。
（必共面，在特殊情况下，力在无穷远
静力学基本概念与物体的受力分析.pptx
原力系对刚体的作用效应。 推论1：力的可传性。 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
该力对刚体的效应。
力的可传性原理不适应于研究物体的内效应；
16
公理3 力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可合成一
个合力，此合力也作用于该点，合力的 大小和方向由以原两力矢为邻边所构成 的平行四边形的对角线来表示。
和弯曲作用，只能限制物体沿柔性体伸长的方向运动。 结论：绳索类只能提供拉力，所以它们的约束反力是作
用在接触点或联接点，方向沿绳索背离所研究的物体。
T
P
P
S1 S'1
S2 S'2
24
2.光滑接触面的约束 (光滑指摩擦不计)
约束特点：不论支承接触表面的形状如何， 只能承受压力，不能承受拉力。
结论：约束反力作用在接触点处，方向沿 公法线，指向受力物体为压力；
B
雨搭
32
一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即
选择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基 本概念和公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的 受力分析。 作用在物体上的力有： 一类是:主动力,如重力,风力,气体压力等。 二类是：被动力，即约束反力。 外力与内力的相对性： 外力：是指物系外的物体与物体间的作用力； 内力：是指物系内部各物体相互间的作用力。
变成刚体（刚化为刚体），则平衡状态保持不变。 公理5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6 解除约束原理
当物体上任何约束解除时，可用相应的约束反力代
替。
20
小结： 静力学公理阐明了力的基本性质 二力平衡公理是最基本的力系平衡条件； 加减平衡力系公理是力系等效代换和简化的理论基础； 力的平行四边形法则则说明了力的矢量运算法则， 是力系简化的基本规则之一； 作用力与反作用力定律说明了力是物体间相互的机械 作用，揭示了力的存在形式与力在物系内部的传递方
该力对刚体的效应。
力的可传性原理不适应于研究物体的内效应；
16
公理3 力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可合成一
个合力，此合力也作用于该点，合力的 大小和方向由以原两力矢为邻边所构成 的平行四边形的对角线来表示。
和弯曲作用，只能限制物体沿柔性体伸长的方向运动。 结论：绳索类只能提供拉力，所以它们的约束反力是作
用在接触点或联接点，方向沿绳索背离所研究的物体。
T
P
P
S1 S'1
S2 S'2
24
2.光滑接触面的约束 (光滑指摩擦不计)
约束特点：不论支承接触表面的形状如何， 只能承受压力，不能承受拉力。
结论：约束反力作用在接触点处，方向沿 公法线，指向受力物体为压力；
B
雨搭
32
一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即
选择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基 本概念和公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的 受力分析。 作用在物体上的力有： 一类是:主动力,如重力,风力,气体压力等。 二类是：被动力，即约束反力。 外力与内力的相对性： 外力：是指物系外的物体与物体间的作用力； 内力：是指物系内部各物体相互间的作用力。
变成刚体（刚化为刚体），则平衡状态保持不变。 公理5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6 解除约束原理
当物体上任何约束解除时，可用相应的约束反力代
替。
20
小结： 静力学公理阐明了力的基本性质 二力平衡公理是最基本的力系平衡条件； 加减平衡力系公理是力系等效代换和简化的理论基础； 力的平行四边形法则则说明了力的矢量运算法则， 是力系简化的基本规则之一； 作用力与反作用力定律说明了力是物体间相互的机械 作用，揭示了力的存在形式与力在物系内部的传递方
静力学PPT课件
1、当力与某轴垂直相交或垂直相错时， 此力对该轴的投影为零。
2、当力与某轴平行时，此力对该轴的投 影等于力的大小。
例例题题
求如图所示平面共点力系的合力。其中：F1 = 200 N，
F2 = 300 N，F3 = 100 N，F4 = 250 N。
F2 y
解： 根据合力投影定理，得合力在轴
x，y上的投影分别为：
2、约束反力特点：约束反力 F作用于柔索和物体的连 接处，方向沿柔索背离被 约束物体。
约束力方向与所能限制的物体运动方向相反。
F1
F1
F2 F2
二 ）光滑支承面约束 1、约束性质：限制物体沿接触面公法线且指向接 触面的平移受到限制。
2、约束反力特点：约束反力F 沿接触面公法线且
指向被约束物体。
约束反力特点：一般用两个未知的正交分力Fx、Fy 和一个未知的约束反力偶M来表示。
§1-6 受力分析与受力图
一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物
体，即选择研究对象；然后根据已知条件，约束类型 并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程 称为物体的受力分析。
表示研究对象所受的全部力的图形为物体的受力图。 作用在物体上的力有两类：
B
Q
(2) 球A 受三个力作用：
TE
(3) 作用于滑轮C 的力：
A P
NF
E AF
P
G
C
D B
例题1-2 等腰三角形构架ABC 的顶点A、B、C 都用铰链连 接，底边AC 固定，而AB 边的中点D 作用有平行于固定边AC 的力F，如图1–13(a)所示。不计各杆自重，试画出ABx
Fx
作用点： 为该力系的汇交点 21
力的投影与分力的区别：
2、当力与某轴平行时，此力对该轴的投 影等于力的大小。
例例题题
求如图所示平面共点力系的合力。其中：F1 = 200 N，
F2 = 300 N，F3 = 100 N，F4 = 250 N。
F2 y
解： 根据合力投影定理，得合力在轴
x，y上的投影分别为：
2、约束反力特点：约束反力 F作用于柔索和物体的连 接处，方向沿柔索背离被 约束物体。
约束力方向与所能限制的物体运动方向相反。
F1
F1
F2 F2
二 ）光滑支承面约束 1、约束性质：限制物体沿接触面公法线且指向接 触面的平移受到限制。
2、约束反力特点：约束反力F 沿接触面公法线且
指向被约束物体。
约束反力特点：一般用两个未知的正交分力Fx、Fy 和一个未知的约束反力偶M来表示。
§1-6 受力分析与受力图
一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物
体，即选择研究对象；然后根据已知条件，约束类型 并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程 称为物体的受力分析。
表示研究对象所受的全部力的图形为物体的受力图。 作用在物体上的力有两类：
B
Q
(2) 球A 受三个力作用：
TE
(3) 作用于滑轮C 的力：
A P
NF
E AF
P
G
C
D B
例题1-2 等腰三角形构架ABC 的顶点A、B、C 都用铰链连 接，底边AC 固定，而AB 边的中点D 作用有平行于固定边AC 的力F，如图1–13(a)所示。不计各杆自重，试画出ABx
Fx
作用点： 为该力系的汇交点 21
力的投影与分力的区别：
静力学基础PPT课件
RA
C A
A
B
B
RB
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–1 静力学公理
公理二 力平行四边形法则
作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点 的一个力，即合力。
合力的大小由以两力的为邻边而作出的力平行四边形 的对角线来表示。
矢量表达式：F= F1+F2
F2
F
A F1
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–3 结构及构件的受力图 检查下面的受力图有什么错误
思考题
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–3 结构及构件的受力图
练习题
Q A
Pa B
B
A
C
P
对AB，BC
Q
FAx
FAy
Pa
FRB
FB’
FB
P FA
FC
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–Байду номын сангаас 结构及构件的受力图
物体系的受力分析
例题2-3. 由水平杆AB和斜杆BC
方向：与被限制的位移方向相反 大小：由平衡方程确定 （5）主动力：约束反力以外的力 可事先测得的力，如推力、拉力、重力等
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–2 三、常见几种约束类型
1、柔性约束：
荷载 约束 结构的计算简图
FT1
约束
A FT2
柔性约束的特点：
• 只能受拉，不能受压 • 只能限制沿约束的轴线伸长方向
构成的管道支架如图所示.在AB
A
杆上放一重为P的管道. A ,B,C
处都是铰链连接 .不计各杆的自
重 ,各接触面都是光滑的.试分别
画出管道O,水平杆AB,斜杆BC
C A
A
B
B
RB
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–1 静力学公理
公理二 力平行四边形法则
作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点 的一个力，即合力。
合力的大小由以两力的为邻边而作出的力平行四边形 的对角线来表示。
矢量表达式：F= F1+F2
F2
F
A F1
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–3 结构及构件的受力图 检查下面的受力图有什么错误
思考题
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–3 结构及构件的受力图
练习题
Q A
Pa B
B
A
C
P
对AB，BC
Q
FAx
FAy
Pa
FRB
FB’
FB
P FA
FC
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–Байду номын сангаас 结构及构件的受力图
物体系的受力分析
例题2-3. 由水平杆AB和斜杆BC
方向：与被限制的位移方向相反 大小：由平衡方程确定 （5）主动力：约束反力以外的力 可事先测得的力，如推力、拉力、重力等
第一章 静力学基础和物体的受力分析
§2–2 三、常见几种约束类型
1、柔性约束：
荷载 约束 结构的计算简图
FT1
约束
A FT2
柔性约束的特点：
• 只能受拉，不能受压 • 只能限制沿约束的轴线伸长方向
构成的管道支架如图所示.在AB
A
杆上放一重为P的管道. A ,B,C
处都是铰链连接 .不计各杆的自
重 ,各接触面都是光滑的.试分别
画出管道O,水平杆AB,斜杆BC
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实例：
FR
.
19
柔索: 实 例
.
20
3、光滑圆柱铰链约束
销 钉
.
21
圆柱销约束力的分析
FR y
销钉
销
FR
钉
O
FR x
孔.
22
FRy FRx
销钉(铰链)
.
23
4、滚动支座
FN
FN
FN
.
24
5、固定铰支座
.
25
A
FAx
FAy
固定铰支座
.
26
圆柱铰链和固定铰链支座的进一步说明
C
Ⅰ
Ⅱ
A
B
固定铰链支座
实例
.
13
光滑接触面约束: 约束力作用于接触点，沿二个接触
面的公法线方向（若为尖点和面的
接触，则沿该面的法线方向）。
A
FNA
B
FNB
.
14
A FA
o
B
FB
.
15
光滑接触面约束:
约束力:
作用于接触点，
沿二个接触面
O2
的公法线方向
A
O1
FNA
.
16
FR
.
17
FR
滑槽与销钉
.
18
2、柔索 特点：只能受拉，不能受压。
FC y
C
FC x
A
F Ax
F C x C’ FC y
.
Ⅱ
F By
B
F Bx
30
6、其它约束 (1)球 铰
FRy FRx
FRz
.
31
球 股骨
球窝 盆骨
盆骨与股骨之间的球铰连接
.
32
（2）止推轴承
FAy
A
FAz
A
FAx
.
33
§1-3 研究对象、分离体、受力图
受力分析－过程与方法
确定研究对象 取分离体；
1.画出圆盘的受力图；
2.比较AB 杆与BC 杆
的受力。
.
40
W
FR2
FR1
圆盘的受力图
.
41
C
分 析 A、C 二 处 约 束 力
.
42
FBC ´
BC杆只有两端受力 →BC杆为二力杆
C FBC
二力杆( 二力构件)
.
43
FR1 ´
FB
FA
O
三 力平衡 汇 交
.
44
研究对象、分离体、受力图小结
第一篇 静 力 学
引言
一、静力学：研究物体在力系作用下的平 衡条件的科学
二、静力学研究的主要内容： — 研究力系的合成和简化 —研究受力物体的平衡规律。
.
1
三、几个重要的基本概念
1、平衡
物体相对于惯性坐标系（工程中通常指地面)保 持静止或匀速直线运动。
2、力是矢 力的三要素：
量
大小、方向 、作用线
3、画研究对象受力图时要画上
（1）作用在研究对象上的所有主动力
（2）作用在研究对象上的所有约束反力
约束反力要画在被约束体和约束的接触处 （用约束反力代替原先的约束）
约束力的方向与所阻碍的位移方向相反
.
46
4、画研究对象受力图时要注意
（1）只画外力，不画内力
P
P
FN '
作用力和反作用力
(1) P 和 P’
FN
. P’
(2) FN 和 FN’
10
公理5：刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，若将该 物体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。
该公理的作用为:刚体静力学的结果可用于变形 体。
.
11
§1-2 约束和约束力
一、有关概念
自由体: 非自由体（被约束体）: 研究对象
根据约束性质确定约束力；
画受力图。
.
34
受 力 分 析 示 例 (1)
.
35
W
取 分离 体
.36W来自A BFRAFRB
画受力图
.
37
受 力 分 析 示 例 (2)
F2 F1
F3 A
B
确定A、B二处的约束力
.
38
FAy
A FAx
A
F2
F1
F3
B
B
FRB
取画 受分离力 体图
.
39
受 力 分 析 示 例 (3)
约束（约束体）： 对被约束体（研究对象）
的位移起限制作用的周围 物体
约束力：约束对被约束体（研究对象）的
作用力
约束力的方向：
与该约束所阻碍的位移方向相反
.
12
二、平面问题中的几种常见的约束 1、光滑接触面约束
光滑： 接触面之间无摩擦
约束力： 作用于接触点，沿二个接触面 的公法线方向（若为尖点和面 的接触，则沿该面的法线方向）
公理5：刚化原理
.
3
公理1：力的平行四边形法则
F2
FRF1F2
F1
.
4
公理1：力的平行四边形法则
F2
F2FRF1F2F1
F1
FRF1F2
FRF1F2
F2
三角形法则
将各分力首尾相连，然后从
F1
起点 → 终点，得到合力。
.
5
F2
FRF1F2
正交分解：
F1
力的分解：
同样要根据平行四边形法则。
F1
.
7
公理3：加减平衡力系公理
在作用于刚体的已知力系上，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。
推理1：力的可传性定理
作用在刚体上的力,可沿其作用线移动，不改 变它对刚体的作用
F A
B
B
F2
F1
F
A
.
A
F2
B
8
推理2：三力平衡汇交定理
刚体在三个力作用下处于平衡状态时，若其中两
1、受力分析－过程与方法
（1）、确定研究对象
（2）、取隔离体
（3）、根据约束性质确定约束反力
（4）、画受力图（包括，主动力和约束反力） 特别注意：
判别：二力杆
判别：三力汇交平衡
.
45
2、明确研究对象 研究对象的选取，要根据解题的需要，合理选择。
研究对象可以是单个物体，可以是由几个物体构成的 子系统，也可以是整体。
3、力的单位：N（牛顿）、kN（千牛）
4、力系： 平面力系、空间力系
平衡力系、等效力系、
合力
.
2
第一章 静力学公理及物体的受力分析
§1-1 静力学公理
公理1：力的平行四边形法则
公理2：二力平衡公理 特例：二力构件（二力杆）
公理3：加减平衡力系公理
推理1：力的可传性定理 推理2：三力平衡汇交定理
公理4：作用与反作用定律
C
圆柱铰链
.
27
C
Ⅰ
Ⅱ
A
B
Ⅰ
FAy
FC y
C
FC x
A
F Ax
F C x C’ FC y
.
Ⅱ
F By
B
F Bx
28
C
Ⅰ
Ⅱ
FC1 y
A
B
FC1x
FC2 x
C1 FC1x
FC2 y
C2 FC2 y
FC2x
A
FC2 y
FC1 y
B
FC1x
C FC2x
FC y .
29
C
Ⅰ
Ⅱ
A
B
Ⅰ
FAy
y Fy
A
F α Fx
显然，力的分解是不 确定的，欲得到唯一 的分解结果，必须附 加一定的条件。
x
Fx F cos
. Fy F sin 6
公理2：二力平衡公理
(刚体上仅作用两个力时，平衡的充要条件为：这两
个力大小相等、方向相反、位于同一直线上。）
特例：二力构 件（二力杆）
F2
F2
F2
F1
F1
个力相交于一点，则另一个力也必通过此点，且
三个力必处于同一平面内
F3
C
F2 F2, B
O
F12
F1, A
推理2的作用：当知道刚体只作用三个力F时1 ，可根据
已知的两个力，确定第三个力. 的方向。
9
公理4：作用与反作用定律
两物体之间的相互作用力（作用力和反作用 力）总是同时存在的，两力大小相等，方向相反， 沿同一直线。但这两个力分别作用于两个物体上， 所以，这一对力不是一组平衡力。
FR
.
19
柔索: 实 例
.
20
3、光滑圆柱铰链约束
销 钉
.
21
圆柱销约束力的分析
FR y
销钉
销
FR
钉
O
FR x
孔.
22
FRy FRx
销钉(铰链)
.
23
4、滚动支座
FN
FN
FN
.
24
5、固定铰支座
.
25
A
FAx
FAy
固定铰支座
.
26
圆柱铰链和固定铰链支座的进一步说明
C
Ⅰ
Ⅱ
A
B
固定铰链支座
实例
.
13
光滑接触面约束: 约束力作用于接触点，沿二个接触
面的公法线方向（若为尖点和面的
接触，则沿该面的法线方向）。
A
FNA
B
FNB
.
14
A FA
o
B
FB
.
15
光滑接触面约束:
约束力:
作用于接触点，
沿二个接触面
O2
的公法线方向
A
O1
FNA
.
16
FR
.
17
FR
滑槽与销钉
.
18
2、柔索 特点：只能受拉，不能受压。
FC y
C
FC x
A
F Ax
F C x C’ FC y
.
Ⅱ
F By
B
F Bx
30
6、其它约束 (1)球 铰
FRy FRx
FRz
.
31
球 股骨
球窝 盆骨
盆骨与股骨之间的球铰连接
.
32
（2）止推轴承
FAy
A
FAz
A
FAx
.
33
§1-3 研究对象、分离体、受力图
受力分析－过程与方法
确定研究对象 取分离体；
1.画出圆盘的受力图；
2.比较AB 杆与BC 杆
的受力。
.
40
W
FR2
FR1
圆盘的受力图
.
41
C
分 析 A、C 二 处 约 束 力
.
42
FBC ´
BC杆只有两端受力 →BC杆为二力杆
C FBC
二力杆( 二力构件)
.
43
FR1 ´
FB
FA
O
三 力平衡 汇 交
.
44
研究对象、分离体、受力图小结
第一篇 静 力 学
引言
一、静力学：研究物体在力系作用下的平 衡条件的科学
二、静力学研究的主要内容： — 研究力系的合成和简化 —研究受力物体的平衡规律。
.
1
三、几个重要的基本概念
1、平衡
物体相对于惯性坐标系（工程中通常指地面)保 持静止或匀速直线运动。
2、力是矢 力的三要素：
量
大小、方向 、作用线
3、画研究对象受力图时要画上
（1）作用在研究对象上的所有主动力
（2）作用在研究对象上的所有约束反力
约束反力要画在被约束体和约束的接触处 （用约束反力代替原先的约束）
约束力的方向与所阻碍的位移方向相反
.
46
4、画研究对象受力图时要注意
（1）只画外力，不画内力
P
P
FN '
作用力和反作用力
(1) P 和 P’
FN
. P’
(2) FN 和 FN’
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公理5：刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，若将该 物体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。
该公理的作用为:刚体静力学的结果可用于变形 体。
.
11
§1-2 约束和约束力
一、有关概念
自由体: 非自由体（被约束体）: 研究对象
根据约束性质确定约束力；
画受力图。
.
34
受 力 分 析 示 例 (1)
.
35
W
取 分离 体
.36W来自A BFRAFRB
画受力图
.
37
受 力 分 析 示 例 (2)
F2 F1
F3 A
B
确定A、B二处的约束力
.
38
FAy
A FAx
A
F2
F1
F3
B
B
FRB
取画 受分离力 体图
.
39
受 力 分 析 示 例 (3)
约束（约束体）： 对被约束体（研究对象）
的位移起限制作用的周围 物体
约束力：约束对被约束体（研究对象）的
作用力
约束力的方向：
与该约束所阻碍的位移方向相反
.
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二、平面问题中的几种常见的约束 1、光滑接触面约束
光滑： 接触面之间无摩擦
约束力： 作用于接触点，沿二个接触面 的公法线方向（若为尖点和面 的接触，则沿该面的法线方向）
公理5：刚化原理
.
3
公理1：力的平行四边形法则
F2
FRF1F2
F1
.
4
公理1：力的平行四边形法则
F2
F2FRF1F2F1
F1
FRF1F2
FRF1F2
F2
三角形法则
将各分力首尾相连，然后从
F1
起点 → 终点，得到合力。
.
5
F2
FRF1F2
正交分解：
F1
力的分解：
同样要根据平行四边形法则。
F1
.
7
公理3：加减平衡力系公理
在作用于刚体的已知力系上，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。
推理1：力的可传性定理
作用在刚体上的力,可沿其作用线移动，不改 变它对刚体的作用
F A
B
B
F2
F1
F
A
.
A
F2
B
8
推理2：三力平衡汇交定理
刚体在三个力作用下处于平衡状态时，若其中两
1、受力分析－过程与方法
（1）、确定研究对象
（2）、取隔离体
（3）、根据约束性质确定约束反力
（4）、画受力图（包括，主动力和约束反力） 特别注意：
判别：二力杆
判别：三力汇交平衡
.
45
2、明确研究对象 研究对象的选取，要根据解题的需要，合理选择。
研究对象可以是单个物体，可以是由几个物体构成的 子系统，也可以是整体。
3、力的单位：N（牛顿）、kN（千牛）
4、力系： 平面力系、空间力系
平衡力系、等效力系、
合力
.
2
第一章 静力学公理及物体的受力分析
§1-1 静力学公理
公理1：力的平行四边形法则
公理2：二力平衡公理 特例：二力构件（二力杆）
公理3：加减平衡力系公理
推理1：力的可传性定理 推理2：三力平衡汇交定理
公理4：作用与反作用定律
C
圆柱铰链
.
27
C
Ⅰ
Ⅱ
A
B
Ⅰ
FAy
FC y
C
FC x
A
F Ax
F C x C’ FC y
.
Ⅱ
F By
B
F Bx
28
C
Ⅰ
Ⅱ
FC1 y
A
B
FC1x
FC2 x
C1 FC1x
FC2 y
C2 FC2 y
FC2x
A
FC2 y
FC1 y
B
FC1x
C FC2x
FC y .
29
C
Ⅰ
Ⅱ
A
B
Ⅰ
FAy
y Fy
A
F α Fx
显然，力的分解是不 确定的，欲得到唯一 的分解结果，必须附 加一定的条件。
x
Fx F cos
. Fy F sin 6
公理2：二力平衡公理
(刚体上仅作用两个力时，平衡的充要条件为：这两
个力大小相等、方向相反、位于同一直线上。）
特例：二力构 件（二力杆）
F2
F2
F2
F1
F1
个力相交于一点，则另一个力也必通过此点，且
三个力必处于同一平面内
F3
C
F2 F2, B
O
F12
F1, A
推理2的作用：当知道刚体只作用三个力F时1 ，可根据
已知的两个力，确定第三个力. 的方向。
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公理4：作用与反作用定律
两物体之间的相互作用力（作用力和反作用 力）总是同时存在的，两力大小相等，方向相反， 沿同一直线。但这两个力分别作用于两个物体上， 所以，这一对力不是一组平衡力。