B
B F1
F
=
F F2
=
F1 B
A
A
A
在B点加上一对平衡力 F1和F2，且F1=F2=F
减去一对平衡力F和F2
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1 建筑力学预备知
识 1.2.4 力的平行四边形法
则
作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合
力，合力也作用于该点，合力的大小和方向由这两个力为边
所构成的平行四边形的对角线来表示 。
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1 建筑力学预备知
识 1.1 力的概
1.1.1
念
力
•力的概念：物体间相互的机械作用。
•力的作用效应
外效应（使物体的运动状态产生变化）
内效应（使物体的形状和大小发生改 变，即产生变形）
•刚体：是指在任何情况下都不变形的物体。实际上任何物 体在力的作用下都要产生变形（称为变形体），但是在工 程实际中构件的变形通常都非常微小，因此，在研究物体 的平衡问题，可以忽略不计，可以把物体抽象为刚体。
F1
F2
当分布力作用面积很小时， 为了分析计算方便起见，可以将分布 力简化为作用于一点的合力，称为集 中力。
例如，静止的汽车通过轮胎
作用在桥面上的力，当轮胎与桥面接
q
触面积较小时，即可视为集中力；而
桥面施加在桥梁上的力则为分布力。
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1 建筑力学预备知 识 1.1.2 力
系 •力系：作用于物体上的一群力。
称为正交分解。
Fy
F
α Fx
Fx=Fcosα Fy=Fsinα力平衡汇交定理
刚体在共面且不平行的三个力作用下平衡，则这三 个力的作用线必定汇交于一点。（反之不成立）
三力共面 平衡
F3
C
F1 A
B F2
力F1和F2的作 用线交于O点
F3
C
F1
F1
O
A F12
F2 B
•二力构件的受力特点：两力必沿作用点的连线，共同指向或
C F
共同背离。 FC
C
二力杆
A
B
B FB
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1 建筑力学预备知
识 1.2.3 加减平衡力系公
理
在作用于刚体的力系中，加上或减去任意个平衡力
系，不改变原力系对刚体的作用效应。
推论：力的可传性原理
作用于刚体上的力可沿其作用线滑移至刚体内的任意 点，而不改变力对刚体的作用效应。
•等效力系：对物体的作用效果相同的两个力系。
•合力 与分力：如果某力系与一个力等效，则这一力称为 力
系的合力，而力系中的各个
力则称为这一合 •称平面力系：如果力系中各力作力用的线分处力在。同一平面内，则
•力系的简化或合成：求与为复平杂面力力系系相，等否效则的称简为单空力间系力的系过。
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程。
1 建筑力学预备知 识 1.1.3 平
• 最简单力系的平衡条件。 • 二力平衡公理只适用于单一刚体，而不适用于变形体。
刚体（受压平衡）
变形体（受压不能平衡）
• 不能把二力平衡与作用力和反作用力公理混淆。
Fw
二力平衡 (FW，FN)
Fw
FN
作用力与反作用力
F精N′ 品课件
（FN，FN′ ）
1 建筑力学预备知 识
1.2.2 二力平衡公理
•二力杆（二力构件）：仅受二力作用且处于平衡的杆件或构件。
FN′
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1 建筑力学预备知
识 1.2 静力学公
1.2.2 二力平衡公 理
理 作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充
分条件是：这两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直 线上。（等值、反向、共线）
A RA
B RB
A SA
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B SB
1 建筑力学预备知 识 1.2.2 二力平衡公理
建筑力学与结构
陈红秋
泰州职业技术学院 建筑工程系
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2 建筑结构计算基本原 则
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1 建筑力学预备知 识
本章学习内容及学习要求
力的概念 静力学公理 约束与约束反力 受力分析与受力图 力矩与力偶 平面力系的平衡
掌握力的基本知识 掌握受力分析的方法
熟练绘制受力图 掌握平面力系的平衡 熟练运用平衡方程求解未知力
衡 •平衡：物体相对于地球静止或作匀速直线运动。如房屋、
桥梁、大坝等相对于地球处于静止平衡状 态•平。衡力系：使物体保持平衡的力系。当物体处于平衡状态
时，组成物体的各个部分都处于 平衡状态。 •平衡条件：物体在任何力系作用下并不是都处于平衡状
物体才能平
态，只有当力系满足一定条件时，
衡，这个条件称为平衡条件。 • 本章主要研究平面力系的平衡问题。
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1 建筑力学预备知 识 •力的三要素：力的大小、方向、作用点。
力是矢量。
•力的表示方法：用一个带箭头的线段来表示力。
A 力的作用线
FA
•力的单位：N或kN。1kN=1000N。
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1 建筑力学预备知
识 物体受力一般是通过物体间直
接或间接接触进行的。接触处多数情 况下不是一个点，而是具有一定尺寸 的面积。因此无论是施力体还是受力 体，其接触处所受的力都是作用在接 触面积上的分布力。在很多情形下， 这种分布力比较复杂。
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1 建筑力学预备知
识 1.2 静力学公
1.2.1 作用力与反作理用力公
理 两物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等、方向
相反、作用线相同，并分别作用在这两个物体上。（即为 Newton 第三定律）
注：在以后的受力分析中经常用到，特别是对物体系统
进行分析时。
Fw
作用力与反作用力
Fw
FN
（FN，FN′ ）
合力
F2
F
分力
A
F1
力的平行四边形法则反映了最简单力系的简化规律， 它是复杂力系简化的基础。
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1 建筑力学预备知 识 1.2.4 力的平行四边形法
则
利用力的平行四边形法则，也可以将一个力分解为 作用于同一点的两个分力。在工程中，常将力F沿互相垂直
的两个方向分解，得到水平分力Fx和垂直分力Fy，这种分解
围其他物体限制而不能任意运动的物体，称为非自由体。
•约束：若一个物体受到周围其它物体的限制，这些周围 的
•约束反力：约束物施体加就于称被为约该束物物体体的上约的束力。，称为约束反
力，简称为约束力或反力。
•主动力：使物体产生运动或运动趋势的力。在工程中， 把
•被动力：对物体的运主动动或力运称动为趋荷势载起。限如制重作力用、的风力荷。载如等。
F2
将力F1和F2沿作 用线移至交点O
将力F1和F2合成为
三力平衡(F1F2F3)
一个合力F12(力的
转化为二力平衡
可传性原理)
精品课件(F3F12)
二力平衡公理： F3的作用线必过 O点
1 建筑力学预备知
识1.3 约束 与约束反
1.3.1 约束与约力束反力的概
念
在空间能够任意运动的物体，称为自由体。受到周