静力学

这是一个关于静力学的思维导图，包含静力学基本概念、 静力学基本公理、受力分析和受力图、 约束和约束力。

静力学

• 静力学基本概念
  • 力
    • 矢量
    • 物体与物体之间的互相机械作用，使物体运动状态或者性状发生改变
    • 力的三要素：大小、方向、作用点
    • 常用计量单位：N（牛顿）
  • 刚体
    • 在力的作用下性状不发生改变
  • 平衡
    • 物体处于静止或匀速直线运动状态
• 静力学基本公理
  • 公理一：二力平衡公理 作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充分条件是：两个力大小相等，方向相反，作用线在同一条直线上
  • 公理二：加减平衡力系公理 在作用于刚体上的一个力系中，加上或减去一个平衡力系 不改变原力系对该刚体的作用效应
  • 公理三：力的平行四边形法则 作用在物体上某一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的大小和方向由以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线的方向和长度来体现 合力的作用点就是该点
  • 公理四：作用和反作用定律 两个物体之间的作用力和反作用力总是同时存在的，二者大小相等，方向相反，作用线在同一条直线上，分别作用在这两个物体上
  • 公理五：刚化公理 如果一个变形体在某力系作用下处于平衡状态，则将此变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变
• 约束和约束力
  • 约束力特点
    • 大小未知
    • 作用点一般在二者的接触点
    • 方向总是与约束限制的物体的位移反向
  • 约束力类型
    • 柔索式约束
      • 方向：沿着柔索，背离物体
      • 作用点在连接点或假想分割点
    • 光滑接触面类的约束
      • 方向：沿着接触面的公法线方向，指向被约束物体
      • 作用点在接触点
    • 光滑圆柱铰链类约束
      • 中间铰链
        • 方向待定，通过铰链中心
      • 固定铰支座
        • 方向待定，通过铰链中心
      • 活动铰支座
        • 方向：垂直于支承面且通过铰链中心
      • 固定短约束
        • 包括一个约束力和一个约束力偶
• 受力分析和受力图
  • 选择研究对象
  • 画出分离体
  • 画出主动力
  • 画出约束力
• 推论：三力平衡汇交定理
• 推论：力的可传性
• 二力体：受两个力作用而平衡的物体
• 外效应
• 内效应