工程力学 — 平面力系基本知识(-2)

《住房和城乡建设行业专业人员知识丛书》编委会
2021-05-27

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       公理一   力的平行四边形规律

       作用在物件高度一致一点的2个力,能够 生成为ー个协力。协力的作用点也在该点,协力的尺寸和方位由这两个力为边所组成的平行四边形的直线所明确。


       公理二   二力平衡公理

       作用在刚体上的2个力,使刚体处在均衡的必需和充要条件是:这两个力尺寸相同、方位反过来,且沿同一平行线。

       它是非常简单的力系平衡条件,可是,理应强调,针对刚体而言,这一标准是充足和必需的,而针对变形体而言,此二力的平衡标准仅仅必备条件并非充要条件如软绳受2个等价、反方向、相切的抗拉力时能够 均衡,但如遭受2个等价、反方向、相切的工作压力时就不可以均衡了。


       公理三   加减法平衡感系基本原理

       在作用于刚体的随意力系上,再加上或减掉随意的平衡感系,不更改原力系对刚体的作用。

       推理一   力的可传性

       作用于刚体上某点的力,能够 沿某作用线挪到刚体上的随意一点,而不更改它对刚体的作用。

       因此,作用在刚体上的力的三要素是尺寸、方位和作用线。力的作用点就不会再是决策力的作用的关键要素。

       推理二   三力平衡汇交定律

       作用于刚体上的三个相互之间均衡的力,若在其中2个力的作用线交汇处于一点,则此三力必交汇处于一点,且三力共面。


      公理四   作用与反作用基本定律

       两物件间存有作用力和反作用力,2个力的大小相同、方位反过来且沿同一平行线,各自作用在2个互相作用的物件上。

       这一公理归纳了大自然中物件互相作用的关联,说明一切力全是成对发生的,有作用力必有反作用力,他们一同发生,一同消退。

       但务必留意的是,尽管作用力和反作用力尺寸相同、方位反过来且沿同一平行线,但绝不允许觉得这两个力互相均衡。由于这两个力并不作用在同一刚体上,只是作用于2个互相作用的不一样物件上。因此这两个力并不构成平衡感系。


       公理五   刚化原理

       变形体在某一系作用下处在平衡状态,则将此变形体刚化作刚体时,其平衡状态维持不会改变。

       公理五为把变形体抽象性为刚体给予了标准,进而可将刚体静力学的基础理论运用于变形体。可是,这时应留意考虑到变形体的物理学标准。如软绳,在抗拉力作用下软绳均衡,假如将软绳刚化作刚体,均衡依然维持不会改变;在工作压力作用下软绳则不可以保持稳定,这时软绳就不可以刚化作刚体。



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