3.1静力分析基础(1)（课件）-高二《汽车机械基础》同步教学（人邮版·第三版）

静力分析基础 1 3.1.1 基本概念与公理 1．力的概念 力的概念产生于人类从事的生产劳动当中。 （1）力的定义 力是物体之间相互的机械作用，这种作用将使物体的机械运动状态发生变化，或者使物体产生变形。 前者称为力的外效应，后者称为力的内效应。 （2）力的三要素 实践证明，力对物体的作用效应，决定于力的大小、方向和作用点的位置，这三个因素就称为力的三要素。 在这三个要素中，如果改变其中的任何一个，也就改变了力对物体的作用效应。 图3-1 力的三要素 （3）力是矢量 力是一个既有大小又有方向的量，而且又满足矢量的运算法则，因此力是矢量（或称向量）。 矢量常用一个带箭头的有向线段来表示，如图3-1（b）所示，线段长度AB按一定比例代表力的大小，线段的方位和箭头表示力的方向，其起点或终点表示力的作用点。 此线段的延伸称为力的作用线。 用黑体字F代表力矢，并以同一字母的非黑体字F代表该矢量的模（大小）。 （4）力的单位 力的国际制单位是牛顿或千牛顿，其符号为N或kN。 2．力系的有关概念 物体处于平衡状态时，作用于该物体上的力系称为平衡力系。 力系平衡所满足的条件称为平衡条件。 如果两个力系对同一物体的作用效应完全相同，则称这两个力系互为等效力系。 当一个力系与一个力的作用效应完全相同时，把这一个力称为该力系的合力，而该力系中的每一个力称为合力的分力。 必须注意，等效力系只是不改变原力系对于物体作用的外效应，至于内效应显然将随力的作用位置等的改变而有所不同。 3．刚体的概念 所谓刚体是指在受力状态下保持其几何形状和尺寸不变的物体。 4．静力学公理 公理一 二力平衡公理 当一个刚体受两个力作用而处于平衡状态时，其充分与必要的条件是：这两个力大小相等，作用于同一直线上，且方向相反，如图3-2所示。 图3-2 二力平衡 这个公理揭示了作用于物体上的最简单的力系在平衡时所必须满足的条件，它是静力学中最基本的平衡条件。 二力体—只受两个力作用而平衡的物体称为二力体。 图3-3 二力体 公理二 加减平衡力系公理 在刚体的原有力系中，加上或减去任一平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效应。 力的可传性原理—作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任一点，而不改变原力对刚体的作用效应。 例如，图3-4中，在车后A点加一水平力推车，与在车前B点加一水平力拉车，其效果是一样的。 图3-4 力的可传性 图3-5 力的可传性原理 THANK YOU 20 $