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第一章静力学公理与物体的受力分析第一篇静力学静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的一门科学。
静力学中所指的物体都是刚体。
所谓刚体是指物体在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变，这是一种理想化的力学模型。
“平衡〞是指物体相对于惯性参考系〔如地面〕保持静止或作匀速直线运动的状态，是物体运动的一种特殊形式。
静力学主要研究以下三个问题： 1．物体的受力分析分析物体共受几个力作用，每个力的作用位置及其方向。
2．力系的简化所谓力系是指作用在物体上的一群力。
如果作用在物体上两个力系的作用效果是相同的，那么这两个力系互称为等效力系。
用一个简单力系等效地替换一个复杂力系的过程称为力系的简化。
力系简化的目的是简化物体受力，以便于进一步分析和研究。
3．建立各种力系的平衡条件刚体处于平衡状态时，作用于刚体上的力系应该满足的条件，称为力系的平衡条件。
满足平衡条件的力系称为平衡力系。
力系平衡条件在工程中有着特别重要的意义，是设计结构、构件和零件的静力学根底。
第一章静力学公理与物体受力分析§1.1力的概念与分类力是人们从长期生产实践中经抽象而得到的一个科学概念。
例如，当人们用手推、举、抓、掷物体时，由于肌肉伸缩逐渐产生了对力的感性认识。
随着生产的开展，人们逐渐认识到，物体运动状态及形状的改变，都是由于其它物体对其施加作用的结果。
这样，由感性到理性建立了力的概念：力是物体间相互的机械作用，其作用结果是使物体运动状态或形状发生改变。
实践说明力的效应有两种，一种是使物体运动状态发生改变，称为力对物体的外效应；另一种是使物体形状发生改变，称为力对物体的内效应。
在静力学局部将物体视为刚体，只考虑力的外效应；而在材料力学局部那么将物体视为变形体，必须考虑力的内效应。
力是物体之间的相互作用，力不能脱离物体而独立存在。
在分析物体受力时，必须注意物体间的相互作用关系，分清施力体与受力体。
否那么，就不能正确地分析物体的受力情况。
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第一章静力学公理与物体的受力分析、判断题1 .力是滑动矢量，可沿作用线移动。
（）2. 凡矢量都可用平行四边形法则合成。
（）3 .凡是在二力作用下的构件称为二力构件。
（）4. 两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
（）5. 凡是合力都比分力大。
（）6. 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。
（）7. 若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点，则该刚体必处于平衡状态。
（）、填空题1. 作用力与反作用力大小，方向，作用在。
2 .作用在同一刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是这两个力，，。
3. 在力的平行四边形中，合力位于。
三、选择题1 .在下述公理、法则、定理中，只适用于刚体的有（）。
A.二力平衡公理B力的平行四边形法则C.加减平衡力系原理D力的可传性TE作用与反作用定律2. 图示受力分析中，G是地球对物体A的引力，T是绳子受到的拉力，则作用力与反作用力指的是（）。
A「与GBT与GCG与G DT 与G3 .作用在一个刚体上的两个力F A、F B，若满足F A=-F B的条件，则该二力可能是（）A作用力与反作用力或一对平衡力B一对平衡力或一个力偶C一对平衡力或一个力或一个力偶D作用力与反作用力或一个力偶四、作图题1. 试画出下列各物体的受力图。
各接触处都是光滑的(a)( b)B CA P(d) (c)DCW DWAB 30 (e)2. 试画出图示系统中系统及各构件的受力图。
假设各接触处都是光滑的，图中未画出重力的构件其自重均不考虑。
P1AP2B(a)(e)AC(d)PDFAAW(f)(g)abc题11图 第二章平面汇交力系与平面力偶系、判断题1•两个力F i 、F 2在同一轴上的投影相等，则这两个力大小一定相等。
（）2•两个力F i 、F 2大小相等，则它们在同一轴上的投影大小相同。
（）3•力在某投影轴方向的分力总是与该力在该轴上的投影大小相同。
（）4. 平面汇交力系的平衡方程中，选择的两个投影轴不一定要满足垂直关系。
静力学知识点第一章静力学公理和物体的受力分析本章总结1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。
2.静力学公理公理1 力的平行四边形法则。
公理2 二力平衡条件。
公理3 加减平衡力系原理公理4 作用和反作用定律。
公理5 刚化原理。
3.约束和约束力限制非自由体某些位移的周围物体，称为约束。
约束对非自由体施加的力称为约束力。
约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。
4.物体的受力分析和受力图画物体受力图时，首先要明确研究对象（即取分离体）。
物体受的力分为主动力和约束力。
要注意分清内力与外力，在受力图上一般只画研究对象所受的外力；还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。
常见问题问题一画受力图时，严格按约束性质画，不要凭主观想象与臆测。
第二章平面力系本章总结1. 平面汇交力系的合力（ 1 ）几何法：根据力多边形法则，合力矢为合力作用线通过汇交点。
（ 2 ）解析法：合力的解析表达式为2. 平面汇交力系的平衡条件（ 1 ）平衡的必要和充分条件：（ 2 ）平衡的几何条件：平面汇交力系的力多边形自行封闭。
（ 3 ）平衡的解析条件（平衡方程）：3. 平面内的力对点 O 之矩是代数量，记为一般以逆时针转向为正，反之为负。
或4. 力偶和力偶矩力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。
力偶没有合力，也不能用一个力来平衡。
平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩 M 的大小和转向，即式中正负号表示力偶的转向，一般以逆时针转向为正，反之为负。
力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩，力偶矩与矩心的位置无关。
5. 同平面内力偶的等效定理：在同平面内的两个力偶，如果力偶相等，则彼此等效。
力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。
6. 平面力偶系的合成与平衡合力偶矩等于各分力偶矩的代数和，即平面力偶系的平衡条件为7、平面任意力系平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。
当物体（含物体系）有一几何对称平面，且力的分别关于此平面对称时，可简化为平面力系计算。
静力学第一章、静力学公理和物体的受力分析1、 基本概念：力、刚体、约束和约束力的概念。
2、 静力学公理：（1）力的平行四边形法则；（三角形法则、多边形法则）注意：与力偶的区别 （2）二力平衡公理；（二力构件）（3）加减平衡力系公理；（推论：力的可传性、三力平衡汇交定理） （4）作用与反作用定律； （5）刚化原理。
3、常见约束类型与其约束力：（1）光滑接触约束——约束力沿接触处的公法线； （2）柔性约束——对被约束物体与柔性体本身约束力为拉力； （3）铰链约束——约束力一般画为正交两个力，也可画为一个力； （4）活动铰支座——约束力为一个力也画为一个力；（5）球铰链——约束力一般画为正交三个力，也可画为一个力； （6）止推轴承——约束力一般画为正交三个力；（7）固定端约束——两个正交约束力，一个约束力偶。
4、物体受力分析和受力图： （1）画出所要研究的物体的草图； （2）对所要研究的物体进行受力分析； （3）严格按约束的性质画出物体的受力。
第二章、平面汇交力系与平面力偶系1、平面汇交力系： （1）几何法（合成：力多边形法则；平衡：力多边形自行封闭）（2）解析法（合成：合力大小与方向用解析式；平衡：平衡方程0xF=∑，0y F =∑）2、平面力对点之矩——()O M Fh =±F ，逆时针正，反之负3、平面力偶系： （1）力偶：由两个等值、反向、平行不共线的力组成的力系。
（2）力偶矩：M Fh =±，逆时针正，反之负。
（3）力偶的性质：[1]、力偶中两力在任何轴上的投影为零；[2]、力偶对任何点取矩均等于力偶矩，不随矩心的改变而改变；（与力矩不同） [3]、若两力偶其力偶矩相等，两力偶等效；[4]、力偶没有合力，力偶只能由力偶等效。
（4）力偶系的合成（iM M=∑）与平衡（0M =∑）第三章、平面任意力系1、力的平移定理：把力向某点平移，须附加一力偶，其力偶矩等于原力对该点的力矩。
第一章静力学公理和物体受力分析一、判别题（正确用√，错误×，填入括号内。
）1-1 二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。
（√）1-2 三力平衡汇交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。
（×）1-3 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。
（√）1-4 约束力的方向必与该约束所阻碍的物体位移方向相反。
（√）1-5 滚动支座的约束力必沿垂方向，且指向物体内部。
（×）。
1-6 某平面力系的力多边形自行封闭，则该力系必为平衡力系。
（×）1-7 根据力线平移定理可以将一个力分解成一个力和一个力偶，反之一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。
（×）1-8 作用于刚体上的任何三个相互平衡的力，必定在同一平面内。
（√）1-9 凡是合力都比分力要大。
（×）1-10 力是滑动矢量，可沿作用线移动。
（×）1-11 若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一点，则该刚体必处于平衡状态。
（×）1-12 两个力是相等的，这两个力就等效。
（×）1-13 凡是大小相等、方向相反、作用线沿同一直线的两个力，都是二平衡力。
（×）1-14 对任意给定的力系，都可以按照加减平衡力系原理，加上或减去任意的平衡力系而不改变原力系的作用效果。
（×）题15图1-15 按平行四边形法则，图示两个力的合力可以写为F R = F1+ F1而不能写为| F R | = | F1| + | F2|。
（√）1-16 与反作用力同样是一对平衡力，因为它也满足二力平衡条件中所说的两力大小相等、方向相反、作用线沿同一直线。
（×）1-17 柔索类约束反力，其作用线沿柔索，其指向沿离开柔索方向而不能任意假定。
（√）1-18 只要是两点受力的刚体，均为二力构件。
（×）1-19 光滑固定面的约束反力，其指向沿接触点的公法线方向，指向可以任意假定。
（×）1-20 力构件的约束反力，其作用线沿两受力点连线，指向可以任意假定。
（ × ）二、单项选择题1-21 考虑力对物体作用的两种效应，力是（ C ）。
A 滑动矢量B 自由矢量C 定位矢量1-22 F =100N ，方向如图示。
若将F 沿图示x ，y 方向分解，则x 方向分力的大小x F =（ C ）N ，y 方向分力的大小y F = （ B ） N 。
A 86.6B 70.0C 136.6D 25.91-23 的可传性只适用于（ A ）。
A 刚体B 变形体 1-24 减平衡力系公理适用于（ A ）。
A 刚体；B 变形体；C 刚体和变形体。
1-25 减平衡力系原理适用于（ A ）。
A 刚体；B 变形体；C 刚体和变形体；D 刚体系统。
1-26 平行四边形法则（ C ）。
A 仅对作用于刚体上的力才适用；B 对刚体系统才适用；C 对作用于同一刚体或变形体上的力均适用。
1-27 力平衡条件的适用范围是（ A ）。
A 刚体；B 刚体系统；C 变形体；D 任何物体或物体系统。
1-28 的可传性（ A ）。
A 适用于同一刚体；B 适用于刚体和变形体；C 适用于刚体系统；D 既适用于单个刚体又适用于刚体系统。
1-29 为P 的小球置于光滑的水平面上，受力如图（a ）及图（b ），则（ B ）。
A F N 与P 是作用与反作用力；B F N 与F 'N 是作用与反作用力；C F 'N 与P 是作用力与反作用力；D F N 与F 'N 是平衡力系。
1-30 示两种结构中，哪一种可将F 力沿其作用线移到BC 部分上去（ D ）。
A 图（a ）、（b ）都可以；B 图（a ）、（b ）都不可以；C 仅图（a ）可以；D 仅图（b ）可以。
题22图题29图 题30图1-31 用和反作用定律的适用范围是（ D ）A 只适用于刚体B 只适用于变形体C 只适用于处于平衡状态的物体D 对任何物体均适用1-32 果力F R 是两力的合力，用矢量方程表示为F R = F 1 + F 2，其大小之间的关系为（ D ）。
A 必有F R = F 1 + F 2B 不可能有F R = F 1 + F 2C 必有F R > F 1，F R > F 2D 可能有F R < F 1，F R < F 21-33 物体能否视为刚体，取决于（ C ）。
A 物体是否坚硬B 变形是否微小C 变形不起决定因素D 是否研究物体的变形1-34 F 沿其作用线由D 点滑移到E 点，则A 、B 、C 三铰处的约束反力（ B ）。
A 都不变B 都改变C 只有C 铰反力不变D 只有C 铰反力改变1-35 图所示，刚体受三力作用，并且三力均不为零，则（ A ）。
A 情况（a ）刚体不可能干衡B 情况（b ）刚体不可能干衡C 两种情况都不能平衡D 两种情况都可能平衡 1-36 用于刚体上的平衡力系，如果作用在变形体上，则变形体（ C ）。
A 平衡B 不平衡C 不一定平衡1-37 示结构中，图（a ）所示力F 由D 点移到C 铰；图（b ）所示力F 由E 点移至G 点。
图中支座A 、B 处约束反力没有变化的是（ A ）。
题37图 题35图 题34图1-38中F A与F B相等，图中这两个力对刚体作用效果相同的有（ B ）。
题38图1-39示结构由BC、CE、AB三构建组成，A处为固定端，各杆重不计，铰C上作用一铅垂力F，则二力杆为（ B ）。
A AB、BC、CE；B BC、CE；C AB；D 无二力杆1-40力F1、F2则如下三式的含义为何（ B ）。
（a）F1 = F2；（b）F1 = F2；（c）F1 = F2题39图A （a）、（b）、（c）三式含义完全相同；B （a）、（b）、（c）三式含义完全不同；C 式（a）、（c）含义相同；D 式（a）、（b）含义相同。
题40图1-41图所示，AB杆自重不计，在5个已知力作用下处于平衡，则作用于B点的4个力的合力F R的大小为（ D ）。
A F1；B F3；C F4；D F5。
题41图1-42 图所示的力三角形中，表示F 1和F 2的合力F R 的图形是（ C ）。
题42图三、多项选择题1-43 作用在物体A 上的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。
则其合力可表为（ E ）。
A 1F –2FB 2F -1F C. 1F –2FD 2F - 1FE 1F +2F1-44 下述原理、法则、定理中，只适用刚体的有（ A 、C 、D ）。
A 二力平衡原理B 力的平行四边形法则C 加减平衡力系原理D 力的可传性原理E 作用力与反作用力原理1-45 力平衡条件中所说的“必要与充分”是指（ A 、 C 、 D ）A 对刚体既是必要条件又是充分条件；B 无论对刚体还是变形体都是必宴与充分条件；C 对变形体只是必要条件，不是充分条件；D 对刚体系统也只是必要条件，不是充分条件；E 对刚体系统既是必要条件又是充分条件。
1-46 球重P ，置于光滑的圆柱面上，图（a ）和（b ）为所画受力图，则（ C 、D ）A F N 与F 'N 是—对平衡力系；B F N 与P 是作用与反作用力；C F N 与F 'N 是作用与反作用力；D F N 与P 是平衡力系；E F N 与P 是作用与反作用力。
题46图1-47 用与反作用定律（ B 、 D 、 E ）A 仅对两个刚体之间才适用；B 对两个刚体或两个变形体之间都适用；C 仅对平衡物体间才适用；D 无论对平衡物体之间还是共同运动的物体之间都适用；E 对刚体系统或变形体系统的两两刚体或变形体之间都适用。
1-48 形块A 、B 自重不计，在光滑斜面Ⅰ—Ⅰ处相接触如图所示。
若力F 1和F 2的大小相等、方向相反、沿同一直线，则（ C 、D ）A F 1与F 2是一对平衡力；B A 和B 都处于平衡状态；C F 1和F 2不是一对平衡力；D A 、B 都不处于平衡状态；E 若将力F 1沿其作用线移到楔块B 上去，则B 便可处于平衡状态。
1-49 滑圆柱铰链约束的约束反力，一般可以用两个相互垂直的分力表示（ B 、C ）。
A 该两分力一定要分别沿水平和铅垂方向B 该两分力不一定沿水平和铅垂方向C 该两分力的指向可先任意假设D 该两分力的指向不能任意假设 1-50 一已知力F R 分解为F 1、F 2两个分力，要得到惟一解，其可能的条件有（ B 、C ）。
A 已知F 1和F 2的大小B 已知F 1和F 2的方向C 已知F 1和F 2的大小和方向D 已知F 1的大小或F 2的方向 1-51 力构件或二力杆两端圆柱形铰链的约束反力（ B 、D ）。
A 一定要用一个沿其两端圆柱形中心连线方向的力表示B 可以用任意两个相互垂直的分力表示C 其反力的指向在标示时不能任意假设D 其反力的指向在标示时可任意假设1-52 刚体受两个作用在同一直线上的力F 1、F 2，它们指向相反，大小之间的关系为F 1 = 2F 2，则两力的合力F R 可表示为（ A 、D ）。
A F R = F 1 + F 2B F R = F 1 - F 2C F R = - F 1D F R = - F 21-53 图结构中，均质杆AB 重为P ，A 为固定铰支座，BC 为绳索。
正确的AB 杆受力图为（ B 、D ）。
题48图 题52图题53图。
