Transcript 建筑力学 - 南阳建筑工程学校

建筑力学
南阳建筑工程学校
授课人：刘红霞
 知识回顾
静力学基本概念
1．平衡：
2．刚体：
注：刚体是理想化的模型
静力学中，我们把研究的物体都视为刚
体
3．力：
注：力不能脱离物体而单独存在，某一物体
受到力的作用，一定有另一物体对它施加力
的作用。

静力学公理
教学目标：



１．掌握静力学公理的基本内容
2 ．掌握二力构件的特点
3． 区分平衡力与作用力反作用力
重点


1.平衡力与作用反作用力
2.二力构件的受力特点
难点
基本公理的应用
公理：是人类在长期的生产和
生活实践中，经过反复观察和实
验而得到的结论，是无须证明而
为人们所公认的普遍规律。
公理1
二力平衡公理
作用于同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必
要与充分条件是：这两个力大小相等，方向相
反，且作用在同一直线上。
要点：等值
| F1 | = | F2 | , ( F1 = F2 )
反相 F1 = –F2
共线
作用于同一个物体上
只 用 白 体 字
F 表 示 力 的
大小，而不是
用 黑 体 字 或
在其上加‘－
’
或‘→’表示
矢
量
注意：此公理只适用于刚体而不适用于变形体
讨论：①对刚体来说，上面的条件是充要的
②对变形体来说，上面的条件只是必要条件
变形体
平衡
必要
充分
两力大小相
等指向相反
A
T
B
B
G
G
T与G大小相等，方向相反，作用在同一
直线，且作用在同一物体上，组成一对
平衡力。即：T=-G
二力构件：只受两个力作用而平衡的一般构件。
二力杆：当二力构件为直杆时称二力杆。
二力构件的受力特点：二力必沿作用点的连线
且等值反相。
二力构件
二力杆
公理2
作用力与反作用力公理
两个物体之间的作用力与反作用力，总是大小
相等，方向相反，沿同一直线，并分别作用在
这两个物体上。
要点：等值 、反相、共线，但作用在两个物体上。
A
B
A
N1
N2
B
N1与N2属于
作用力与反
作用力，即：
N1=-N2
F是灯给绳的力
F'是绳给灯的力
P是重力，即地球对灯
的吸引力
P'是灯对地球的力
其中：F与F'、P与P'
是作用与反
作用力
F'与P是平衡力
平衡力与作用力反作用力的异同
共同点：二者均等值、反向、共线
不同点：平衡力只作用在一个物体上；作
用力与反作用力作用在两个物体上。
问题：作用力与反作用力相互平衡吗？
注意：由于作用力与反作用力分别作用
在两个物体上，平衡力只作用在一个物
体上，因此不能认为作用力与反作用力
相互平衡。
公理3
加减平衡力系公理
在作用于刚体的力系中，加上或减去任意
一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用
效应。
F2
F1
F1
F2
F
F3
F
F3
F
F
推论1：力的可传性原理
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，而不改变该原力对刚体的
作用效应。
公理4
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
和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边
形的对角线来表示。
R  F1  F2
推论2：三力平衡汇交定理
一个刚体受共面不平行的三个力作用而平
衡时，这三个力的作用线必汇交于一点。
[证]
∵ F , F , F为平衡力系，
1
2
3
∴
R , F3 也为平衡力系。
又∵ 二力平衡必等值、反向、共线，
∴ 三力 F1 , F2 , F3必汇交，且共面。

练习
1．推小车时，人给小车一个作用力，小车也给
人一个反作用力，此二力大小相等，方向相反，
且作用在同一直线上，因此二力互相平衡，这
种说法对不对？为什么？
2．如图：A、B两物体叠放在桌面上，其自重分
别为GA、GB。问A、B物体各受到哪些力的作
用？这些力的反作用力
A
各是什么？它们各作用
在哪个物体上？
B
作业：
思考题 2、3、4