资源简介

(共15张PPT)
土木工程力学基础
静力学基本公理
目录
CONTENTS
1
2
公理1：二力平衡公理
公理2：加减平衡力系公理
3
公理3：作用力与反作用力公理
4
公理4：力的平行四边形法则
学习目标
掌握静力学基本公理的内容及公理的适用范围。
知识目标
能够利用静力学基本公理分析证明二力杆件、力的合成及分解、作用力与反作用力；
能够利用公理解决实践问题。
能力目标
激发学生的社会责任感；
培养学生严谨的科学态度；
培养学生的工程伦理道德修养。
思政目标
公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。
作用于刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的充要条件是：这两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。
这两个力：大小相等 | F1 | = | F2 |
方向相反 F1 = –F2
作用线共线，
作用于同一个物体上。
公理1：二力平衡公理
② 对变形体而言，上述条件只是必要条件
变形体（绳子）
F1
F2
① 对刚体而言，上述条件是充要条件　 　
说明
二力杆
二力构件
只在两个力作用下平衡的刚体叫二力构件。
公理2： 加减平衡力系公理
在作用在已知力系的刚体上，加上或减去任意平衡力系，都不会改变原力系对刚体的作用效应。
作用于刚体上某点的力，可以沿其作用线移动到刚体上的任一点，，而不改变它对该刚体的作用效应。
推论1： 力的可传性原理
在考虑物体变形时，力矢不得离开其作用点，是固定矢量。
①不能将力沿其作用线从作用刚体移到另一刚体；
②力的可传性原理只适用于刚体，不适用于变形体。
注意
公理3： 作用力和反作用力公理
两个物体之间的作用力与反作用力总是成对出现，且大小相等，方向相反，沿着同一直线，但分别作用在这两个物体上。
作用于物体上同一点的两个力的合力也作用于该点，且合力的大小和方向可用这两个力为邻边所作的平行四边形的对角线来确定。
即，合力为原两力的矢量和。
矢量表达式FR= F1+F2
公理4： 力的平行四边形法则
F1
F2
F3
A3
O
A2
A1
=
O
F1
F2
F
F3
刚体受不平行三个力作用而平衡时这三个力的作用线必在同一平面内且汇交于一点。
推论2： 三力平衡汇交定理
证明：
“ 高空走钢丝”里的力学秘密
思考：
二力平衡公理与作用力与反作用力公理的区别。

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