建筑力學與 結構-力的概念和靜力學公77課件講解

力的概念和靜力學公理建筑力學與結構主講丨王倩目錄力的概念1

靜力學公理2力矩和力偶3力的概念PATR

01一、力的概念

力是物體間相互的機械作用，它是一個矢量，單位為牛頓（N）或千牛頓(kN)。1力的大小2力的方向3力的作用點

（一）力的三要素一、力的概念（二）力的作用效應2變形效應力作用在物體上運動狀態(tài)發(fā)生改變，移動和轉動。1運動效應力作用在物體上產生形狀或大小的改變。變形體和剛體一、力的概念（二）力的分類2分布力如果接觸面積很小，則抽象為一個點，這時作用力稱為集中力。1集中力如果接觸面積比較大，力作用在整個接觸面上，這樣的作用力稱為分布力。力系是作用在物體上兩個或兩個以上的力。靜力學公理PATR

02二、靜力學公理（一）作用力與反作用力公理

兩個物體之間的作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，沿同一直線，分別作用在這兩個物體上。二、靜力學公理（二）二力平衡公理

作用在同一物體上的兩個力，使物體平衡的充要條件是，這兩個力大小相等，且作用在同一直線上。二、靜力學公理（三）加減平衡力系公理

作用于剛體上的任意力系中，加上或減去任意平衡力系，并不改變原力系的作用效應。推論：力的可傳性

作用在剛體上的力可沿其作用線移動到剛體內的任意點，而不改變原力系的作用效應。FFF’AB二、靜力學公理（四）力的平行四邊形法則

作用于物體上的同一點的兩個力，可以合成為一個合力，合力也作用于該點，合力的大小和方向由這兩個力為邊所構成的平行四邊形的對角線來表示。F2F1FF2F1F力的三角邊形法則力矩和力偶PATR

03三、力矩和力偶（一）力對點之矩（力矩）

力

F

對點

O

的矩是力的大小與力臂d（點O到力作用線的垂直距離）的乘積，常用單位是N·m和kN·m，O點稱為矩心。

MO(F)=±Fd力矩是個代數量，若力使物體繞矩心作逆時針方向轉動時，力矩為正；反之為負。三、力矩和力偶（一）力對點之矩（力矩）

1力矩的性質

力的作用線過某點，則力對該點的力矩為零。2合力矩定理

某力系的合力對某點的力矩等于力系中各分力對該點力矩的代數和。MO(FR)=ΣMO(Fi)三、力矩和力偶（二）力偶

一對大小相等、方向相反、作用線平行的兩個力稱力偶，用符號(F，F')表示，它是一個代數量。用力F和力偶臂d的乘積并冠以適當正負號來度量力偶對物體的轉動效應，稱為力偶矩，單位轉向與力矩一致。

M=±Fd兩力之間垂直距離d

叫力偶臂，兩個力的作用平面稱為力偶作用面。d三、力矩和力偶（二）力偶1力偶三要素

（1）力偶沒有合力，所以不能用一個力來等效，力偶只能跟力偶平衡;2力偶的性質

力偶的大小、轉向和作用面（2）力偶對其作用面內任一點之矩恒等于力偶矩，而與矩心位置無關;（3）同一平面內的兩力偶，若力偶矩大小相等，轉向相同，則這兩力偶等效。小結PATR

04四、小結1.力的概念:力的三要素，力的作用效果，力的分類2.靜力學公理:作用力與反作用力公理、二力平衡公理、加減平衡公理和力的平行四邊形法則。3.力矩和力偶:力矩的概念