静力学思维导图

静力学(statics)是理论力学的一个分支，研究质点系受力作用时的平衡规律。伐里农1725年引入的。静力学也可应用于动力学。借助于达朗伯原理，可将动力学问题化为静力学问题的形式。静力学在工程技术中有广泛的应用。

静力学思维导图

• 静力学基础
  • 静力学基本概念
    • 刚体
      • 物在力的作用下不变形的物体，即内部任意两点的距离始终保持不变的物体
    • 平衡
      • 物体相对于惯性参考系保持静止或做匀速直线运动
    • 力
      • 力是物体间的相互作用
        • 力的三要素
          • 力的大小
          • 力的方向
          • 力的作用点
    • 力系
      • 作用在同一物体上的一组力
  • 静力学公理
    • 二力平衡公理
      • 在二力作用下的刚体，平衡的充要条件是
        • 等值
        • 反向
        • 共线
      • 推论：二力构件
    • 加减平衡力系公理
      • 在作用于刚体上的力系中加上或减去任意一个平衡力系，并不会改变原力系对刚体的作用效果
      • 推论：力的可传性
    • 力的平行四边形法则
      • 作用于刚体上同一点的两个力的合力仍在该点，合力的大小和方向是以这两个力为邻边所作的平行四边形对角线来表示
      • 推论：三力平衡必定交于一点
    • 作用力与反作用力定律
      • 两个物体之间相互作用力是等大反向共线，且分别作用在两个物体上
    • 刚化原理
      • 变形体在某一力系作用下处于平衡，即可视为刚体平衡态不变
  • 约束与约束力
    • 约束
      • 施加在非自由体上使其位移受到一定限制的条件
    • 约束力
      • 约束作用于非自由体的力
        • 约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反
    • 几种常见的约束
      • 光滑接触面约束
        • 作用在接触点
      • 由柔软绳索、链条或皮带构成的约束
        • 沿绳索中心线方向背离被约束的物体
      • 光滑圆柱铰链约束
        • 固定铰
        • 可动铰
        • 滑动铰
        • 约束力垂直于销钉轴线的平面内并通过销钉中心
      • 二力构件
        • 沿着两端点的连线（指向不定）
      • 止推轴承约束
      • 插入端约束
  • 受力分析与受力图
    • 明确研究对象，将研究对象从系统中隔离出来
    • 画出研究对象的主动力
    • 分析研究对象每一处的约束，根据约束的特征分析约束力
    • 应用公理和推论确定某些约束力的方向
    • 物体相互接触，利用'作用力与反作用力定律'分析 （画系统的受力图时内力去掉不画）
• 平面一般力系
  • 力向一点平移定理
    • 将力从物体上的一个作用点，移动到另外一点上，额外加上一个力偶矩，其大小等于这个力乘以2点距离，方向为移动后的力与移动前力的反向力形成的力偶的反方向
  • 平面一般力系向一点简化
    • 主矢与简化中心无关
    • 主矩与简化中心有关
  • 平面一般力系简化结果的讨论
    • 平衡力系
    • 合力偶
    • 合力
• 平面力偶系
  • 力对点知矩
    • 平面力对点知矩
    • 力对点知矩
  • 合力矩定理
    • 合力对某点的矩等于各力对同一点的矩的矢量和
  • 力偶与力偶矩矢
    • 力偶：指作用于同一刚体上的一对大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力
    • 力偶矩矢：使物体发生转动效应的力偶的度量（M）
      • 力偶矩与矩心的位置无关
  • 力偶系的合成
  • 力偶系的平衡条件
• 平面汇交力系
  • 汇交力系合成的几何法
    • 力多边形法则
  • 汇交力系合成的解析法
  • 汇交力系的平衡条件
    • 几何条件
      • 充要条件：合力为零
    • 平衡方程
• 约束力方向