第3讲第四章 理论力学一Word格式.docx

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第一节静力学

静力学研究物体在力作用下的平衡规律，主要包括物体的受力分析、力系的等效简化、力系的平衡条件及其应用。

一、静力学基本知识

（一）静力学的基本概念

1．力的概念

力是物体间相互的机械作用，这种作用将使物体的运动状态发生变化——运动效应，或使物体的形状发生变化——变形效应。

力的量纲为牛顿（N）。

力的作用效果取决于力的三要素：

力的大小、方向和作用点。

力是矢量，满足矢量的运算法则。

当求共点二力之合力时，采用力的平行四边形法则：

其合力可由两个共点力为边构成的平行四边形的对角线确定，见图（a）。

或者说，合力矢等于此二力的几何和，即

FR=F1+F2（4-1）

显然，求FR时，只需画出平行四边形的一半就够了，即以力矢F1的尾端B作为力矢F2的起点，连接AC所得矢量即为合力FR。

图4-1（b）所示三角形ABC称为力三角形。

这种求合力的方法称为力的三角形法则。

它可以很容易地扩展成求多个共点力之合力的力的多边形法则。

（2011年真题）在图示四个力三角形中，表示FR=F1+F2图是（）。

提示：

根据力的合成的三角形法则，（B）图中F1和F2首尾顺序连接，FR从F1的起点指向F2的终点，FR=F1+F2。

答案：

（B）

设一平面汇交力系F1，F2，F3，F4，各力作用线汇交于点A，如图（a）所示。

为合成此力系，可根据力的平行四边形法则，逐步两两合成各力，最后求得一个通过汇交点A的合力FR；

还可以用更简便的方法求此合力FR的大小与方向。

任取一点a将各分力的矢量依次首尾相连，由此组成一个不封闭的力多边形abcde，如图（b）所示。

此图中的虚线ac（FR1）为力F1与F2的合力矢，又虚线ad矢（FR2）为力FR1与F3的合力矢，在作力多边形时不必画出。

例1（2005年）平面汇交力系（F1、F2、F3、F4、F5）的力多边形如图所示，该力系的合力等于（）。