程学(C) 北京理工大学理学队力学系韩斌
工程力学（C） 北京理工大学理学院力学系 韩斌 (11)
§5静力学基本概念 §50概述 静力学—研究物体系统在力系作用下平衡的规律。 力系 A 群力。 平衡—相对于惯性系静止或匀速直线运动。 本章重点—★力对点之矩、力对轴之矩的计算 (§51,§52) ★基本力学概念和基本公理(§53,§54) ★物体系统的受力分析:取分离体、画 受力图(§55,§56)
§ 5 静力学基本概念 § 5.0 概述 静力学 —— 研究物体系统在力系作用下平衡的规律。 力系 —— 一群力。 平衡 —— 相对于惯性系静止或匀速直线运动。 本章重点 —— 力对点之矩、力对轴之矩的计算 (§5.1, §5.2) 基本力学概念和基本公理(§5.3, §5.4) 物体系统的受力分析：取分离体、画 受力图(§5.5,§5.6)
§51力和力偶 1.力的定义 力是物体与物体之间的机械作用,其结果 (1)改变物体的运动状态—外效应、运动效应 (2)使物体产生变形 内效应、变形效应 力的三要素 作用于变形体的力:大小、方向、作用点 般1 (定位矢量) rF 作用于刚体的力:大小、方向、作用线0F (滑动矢量) 特例(力系的主矢):大小、方向 (自由矢量)
§ 5.1 力和力偶 1. 力的定义 力是物体与物体之间的机械作用，其结果 （1）改变物体的运动状态 ——外效应、运动效应 （2）使物体产生变形 ——内效应、变形效应 力的三要素 作用于变形体的力：大小、方向、作用点 作用于刚体的力：大小、方向、作用线 特例（力系的主矢）：大小、方向 一般 （定位矢量） (r, F) O r F （滑动矢量） F （自由矢量） F
力的单位—N,kN 力的合成与分解 力的投影 见§11矢量代数基础 2力对点之矩,力对轴之矩 (1)力对点之矩(矢量)矩心O,力矢(,F 定义 k F)=r×F x y 2 FFF =(yF-EFDi+(=F-xF)j+(xF-yF)k 特点①力对点之矩为=M(F)+M(F+M(F(51) 个定位矢量; ②三要素:大小、方向、矩心; ③M(F的大小为M=hh,单位:Nm,kNm ④平面力系,力对点之矩可用代数量表示
2.力对点之矩，力对轴之矩 力的单位——N,kN 力的合成与分解 力的投影 见§1.1矢量代数基础 （1）力对点之矩（矢量） F r x y z O h 力矢 (r, F) 矩心O， 特点 M (F) O ①力对点之矩为 一个定位矢量； ②三要素：大小、方向、矩心； ③ MO (F) 的大小为MO=Fh , 单位：N·m, kN ·m 。 M F i M F j M F k yF zF i zF x F j x F yF k F F F x y z i j k M F r F O x O y O z z y x z y x x y z O ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = + + = − + − + − = = (5.1) 定义 平面力系，力对点之矩可用代数量表示
力对点的矩 F