等效力系 若两力系作用于同一物体而作用效果相同，则称两个力 系是等效力系。 合力与分力 若一个单力与一力系等效，则称这个力是力系的合力， 而力系中的各个力称为合力的分力。 F1
FR
O F2
=
O
FR为F1和F2的合力， F1和F2为FR的分力。
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.1 力的基本概念 2. 刚体的概念
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.1 力的基本概念 （3）力的分类 按力作用范围的大小，分为集中力和分布力。 F qa
a 集中力 分布力
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1.1.1 力的基本概念 （4）力的表示法 力位矢量，用按比例有方向的有向线 段表示。
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1.1.2 静力学公理 推论1 力的可传性原理
作用于刚体上某一点的力，可沿其作用线任意移动而不改变它对 刚体的作用效应。
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.2 静力学公理 推论1 力的可传性原理
作用于刚体上某一点的力，可沿其作用线任意移动而不改变它对 刚体的作用效应。
F1
A
F
F2
相反，一个力也可按 平行四边形公理分解 为两个力。
F F1 F2
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1.1.2 静力学公理 推论2 三力平衡汇交定理 当刚体在三个力作用下平衡时，设其中两力的作用线 相交于某点，则第三力的作用线必定也通过这个点。
【证明】
FB
FB
B
FA
A
=
FA=FB=FB'
A
FA
B FB
=
A
作用于刚体上的力的三要素为力的大小、方向和作用线。
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1.1.2 静力学公理 公理3 力的平行四边形公理
作用于物体上同一点的两个力，可以合成为作用于该点的一个合力，合 力的大小与方向可用这两个力为邻边所做的平行四边形的对角线来确定。
力的内效应 几何形状和尺寸发生变化
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.1 力的基本概念 （1）力的定义 力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动 状态发生变化（运动效应或外效应 ）或使物体产生几何形状和 尺寸发生改变（变形效应或内效应）。
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二力构件
不是二力构件 (a) (b )
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1.1.2 静力学公理 公理1 二力平衡公理 二力构件 两个力作用下处于平衡状态的构件通常 称为二力构件。 二力构件特 点：作用力 沿两受力点 连线方向
二力构件
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
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第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.1 力的基本概念 （2）力的三要素
力对物体作用的效应，决定于力 的大小、方向和作用点，这称为 力的 三要素。
力的大小：机械作用强弱（N 或kN）。 力的方向：指向和方位。 力的作用点：力的作用位置。
F
A
B

└─┘
当三要素中有任何一个改变时，力的作 用效应也会发生变化。
1.1.2 静力学公理 公理1 二力平衡公理
二力构件特 点：作用力 沿两受力点 连线方向
二力构件 两个力作用下处于平衡状态的构件通常 称为二力构件。 F A C B D FC C FD D
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.2 静力学公理 公理1 二力平衡公理
例题
F B
1.1.2 静力学公理 公理1 二力平衡公理
最简单的力系平衡条件。
作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充 分条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用 在同一直线上。 等值 |F1|=|F2| 反向 F1=-F2 共线 作用线同线
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1.1.2 静力学公理 公理1 二力平衡公理 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充 分条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用 在同一直线上。 二力构件 两个力作用下处于平衡状态的构件通常 称为二力构件。
证明
三力平衡时，若已知两个力的作用线方 向，可确定另一个未知力的作用线。
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1.1.2 静力学公理 习题 下图中三力相互平衡，求在A处受力FA的作用线方向？ FB FA FC
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1.1.2 静力学公理 公理4 作用与反作用公理
第1章 静力学基础
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.1 力的基本概念
1. 力与力系的概念 （1） 力的定义
力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动 状态发生变化（运动效应或外效应 ）或使物体产生几何形状和 尺寸发生改变（变形效应或内效应）。
力的外效应 运动状态发生变化
刚体是静力学中理想化的力学模型
在力的作用下保持几何形状和尺寸不变的物体。
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.1 力的基本概念 3. 平衡的概念 平衡 指物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态。
平衡力系 若力系使物体处于平衡状态，则称该力系为平 衡力系。
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
FB
二力构件特 点：作用力 沿两受力点 连线方向
B
A
C
C FC
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.2 静力学公理
公理2 加减平衡力系公理
是研究力系等效替换的重要依据。
在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变 厡力系对刚体的作用效果。
F3
F1
F2 '
F3
F2
等 效
F1
两个物体间的作用力与反作用力总是同时存在，且大小相等，方向相反， 沿同一条直线，分别作用在两个物体上。
作用力与反作用力分别作用在两个物体上，同时出现，同时消失。 与二力平衡区别
有向线段的长度表示力的大小； 线段的方位和指向表示力的方向； 线段的起点或终点表示力的作用点。
A
F
Байду номын сангаас
B

└─┘
力的名字用大写英文字母 F 表示，并可加上相应的角标
表示力的属性，如 FW，FN，F1 等。
第 1章 静 力 学 基 础 1.1 力的基本性质
1.1.1 力的基本概念 （5）力系的概念 作用于物体上的一群力。