2018年化工工程師基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)解析：靜力學(xué)

靜力學(xué)

靜力學(xué)——研究物體在力系作用下平衡條件的科學(xué)。

靜力學(xué)研究的物體只限于剛體，又稱剛體靜力學(xué)。

剛體——物體在力的作用下，其內(nèi)部任意兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變。它是一個(gè)理想化的力學(xué)模型。

實(shí)際物體在力的作用下，都會(huì)產(chǎn)生程度不同的變形。但是，這些微小的變形，對(duì)研究物體的平衡問題不起主要作用，可以略去不計(jì)，這樣可使問題的研究大為簡(jiǎn)化。

力 —— 物體間相互的機(jī)械作用，這種作用使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。

實(shí)踐表明，力對(duì)物體的作用效果決定于三個(gè)要素。

力的三要素：1、力的大小 ，2、力的方向，3、力的作用點(diǎn)。

可用一個(gè)矢量表示力的三要素：

矢量的模——力的大小

矢量的方向——力的方向

矢量的始端(或終端)——力的作用點(diǎn)

常用黑體字母F表示力的矢量，普通字母F表示力的大小。力的單位： N ，kN

力系——作用于物體上的一群力。

平衡——物體相對(duì)于慣性參考系(如地面)保持靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。如：橋梁、房屋、機(jī)床床身、勻速直線飛行的飛機(jī)等。

靜力學(xué)的研究?jī)?nèi)容：

1、物體的受力分析。分析某個(gè)物體共受幾個(gè)力，以及每個(gè)力的作用位置和方向。

2、力系的簡(jiǎn)化。用一個(gè)簡(jiǎn)單力系等效替換一個(gè)復(fù)雜力系。

3、建立各種力系的平衡條件，求解平衡問題。

公理——是人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)實(shí)踐中長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，又經(jīng)實(shí)踐反復(fù)檢驗(yàn)，被確認(rèn)是符合客觀實(shí)際的最普遍、最一般的規(guī)律。

公理1——力的平行四邊形法則

作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成為一個(gè)合力。合力的作用點(diǎn)也在該點(diǎn)，合力的大小和方向，由這兩個(gè)力為邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定。

合力矢等于這兩個(gè)分力矢的矢量和。

即FR=F1+F2

合力也可用力的三角形確定，兩分力首尾相接，合力沿反方向構(gòu)成封閉邊。

這個(gè)公理表明了最簡(jiǎn)單力系的簡(jiǎn)化規(guī)律，它是復(fù)雜力系簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)。