第二章 物體的受力分析與平衡
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- 第二章 物體的受力分析與平衡
為了保證機器或結構物的正常工作，設計時必須分析各構件的受力情況。當構件平衡時，還要研究其平衡條件，進而確定作用在構件上的未知力。
所謂平衡，是指物體相對于地球處于靜止狀態或勻速直線運動狀態。
第一節 力的概念
一、基本概念
1．力和力系 力是物體間的相互機械作用。力對物體的效應是使物體的運動狀態發生變化和使物體發生變形。前者稱為力的運動效應，后者稱為力的變形效應。
由實踐可知，力對物體的效應取決于力的大小、方向、作用點，即力的三要素。顯然力是矢量。如圖2-1所示，通常用有向線段表示力，線段AB的長度按比例表示力的大小，箭頭表示力的指向，A或B表示力的作用點。通過力的作用點沿力的指向的直線稱為力的作用線。文字符號用黑體字母例如F表示力的矢量，而力的大小則用普通字母F表示。
力的國際單位是牛頓（N）或千牛頓（kN），1kN=103N。
作用在物體上的一組力稱為力系，物體平衡時的力系稱為平衡力系。如果兩個力系分別對同一個物體的運動效應相同，則這兩個力系彼此稱為等效力系。若一個力與一個力系等效，則稱這個力是該力系的合力，而該力系中的每個力是合力的分力。
2．剛體的概念 所謂剛體是指在力的作用下不變形的物體。事實上剛體是不存在的，是一種科學的抽象。如果在所研究的問題中，物體的變形成為主要因素時，就不能再把物體看成是剛體，而要看成為變形體。本章所研究的物體只限于剛體。
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