靜力學(xué)講課(靜力學(xué)基本知識(shí)有哪些?)

1.靜力學(xué)基本知識(shí)有哪些?

靜力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支，它主要研究物體在力的作用下處于平衡的規(guī)律，以及如何建立各種力系的平衡條件。平衡是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊形式，嚴(yán)格地說(shuō)，物體相對(duì)于慣性參照系處于靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，即加速度為零的狀態(tài)都稱(chēng)為平衡。對(duì)于一般工程問(wèn)題，平衡狀態(tài)是以地球?yàn)閰⒄障荡_定的。靜力學(xué)還研究力系的簡(jiǎn)化和物體受力分析的基本方法。

靜力學(xué)一詞是P·伐里農(nóng)1725年引入的。按照研究方法，靜力學(xué)分為分析靜力學(xué)和幾何靜力學(xué)。分析靜力學(xué)研究任意質(zhì)點(diǎn)系的平衡問(wèn)題，給出質(zhì)點(diǎn)系平衡的充分必要條件（見(jiàn)虛位移原理）。幾何靜力學(xué)主要研究剛體的平衡規(guī)律，得出剛體平衡的充分必要條件，又稱(chēng)剛體靜力學(xué)。幾何靜力學(xué)從靜力學(xué)公理（包括二力平衡公理，增減平衡力系公理，力的平行四邊形法則，作用和反作用定律，剛化公理）出發(fā)，通過(guò)推理得出平衡力系應(yīng)滿(mǎn)足的條件，即平衡條件；用數(shù)學(xué)方程表示，就構(gòu)成平衡方程。靜力學(xué)中關(guān)于力系簡(jiǎn)化和物體受力分析的結(jié)論，也可應(yīng)用于動(dòng)力學(xué)。借助達(dá)朗貝爾原理，可將動(dòng)力學(xué)問(wèn)題化為靜力學(xué)問(wèn)題的形式。靜力學(xué)是材料力學(xué)和其他各種工程力學(xué)的基礎(chǔ)，在土建工程和機(jī)械設(shè)計(jì)中有廣泛的應(yīng)用。

2.靜力學(xué)基本知識(shí)有哪些?

靜力學(xué)的基本知識(shí)：力、力偶。

力的概念是靜力學(xué)的基本概念之一。經(jīng)驗(yàn)證明，力對(duì)已知物體的作用效果決定于：力的大?。戳Φ膹?qiáng)度）；力的方向；力的作用點(diǎn)。

通常稱(chēng)它們?yōu)榱Φ娜?。力的三要素可以用一個(gè)有向的線段即矢量表示。

凡大小相等方向相反且作用線不在一直線上的兩個(gè)力稱(chēng)為力偶它對(duì)任用平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩與矩心位置無(wú)關(guān)，其大小為力乘以二力作用線間的距離，即力臂，方向由右手螺旋定則確定并垂直于二力所構(gòu)成的平面。力作用于物體的效應(yīng)分為外效應(yīng)和內(nèi)效應(yīng)。

外效應(yīng)是指力使整個(gè)物體對(duì)外界參照系的運(yùn)動(dòng)變化；內(nèi)效應(yīng)是指力使物體內(nèi)各部分相互之間的變化。對(duì)剛體則不必考慮內(nèi)效應(yīng)。

靜力學(xué)只研究最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即平衡。如果兩個(gè)力系分別作用于剛體時(shí)所產(chǎn)生的外效應(yīng)相同，則稱(chēng)這兩個(gè)力系是等效力系。

若一力同另一力系等效，則這個(gè)力稱(chēng)為這一力系的合力。靜力學(xué)的全部?jī)?nèi)容是以幾條公理為基礎(chǔ)推理出來(lái)的。

這些公理是人類(lèi)在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中積累起來(lái)的關(guān)于力的知識(shí)的總結(jié)，它反映了作用在剛體上的力的最簡(jiǎn)單最基本的屬性，這些公理的正確性是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證的，但不能用更基本的原理來(lái)證明。靜力學(xué)靜力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支，它主要研究物體在力的作用下處于平衡的規(guī)律，以及如何建立各種力系的平衡條件。

平衡是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊形式，嚴(yán)格地說(shuō)，物體相對(duì)于慣性參照系處于靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，即加速度為零的狀態(tài)都稱(chēng)為平衡。對(duì)于一般工程問(wèn)題，平衡狀態(tài)是以地球?yàn)閰⒄障荡_定的。

靜力學(xué)還研究力系的簡(jiǎn)化和物體受力分析的基本方法。

3.理論力學(xué)教學(xué)視頻,浙大老師講的

理論力學(xué)是大部分工程技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，也稱(chēng)經(jīng)典力學(xué)。

其理論基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律。世紀(jì)初建立起來(lái)的量子力學(xué)和相對(duì)論，表明牛頓力學(xué)所表述的是相對(duì)論力學(xué)在物體速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)的極限情況，也是量子力學(xué)在量子數(shù)為無(wú)限大時(shí)的極限情況。

對(duì)于速度遠(yuǎn)小于光速的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，包括超音速?lài)姎怙w機(jī)及宇宙飛行器的運(yùn)動(dòng)，都可以用經(jīng)典力學(xué)進(jìn)行分析 。理論力學(xué)從變分法出發(fā)，最早由拉格朗日《分析力學(xué)》作為開(kāi)端，引出拉格朗日力學(xué)體系、哈密頓力學(xué)體系、哈密頓-雅克比理論等，是理論物理學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科。

哈密頓方法是量子力學(xué)中的正則量子化的起點(diǎn)，拉格朗日方法是量子力學(xué)中路徑積分量子化的起點(diǎn)。理論力學(xué)（theoretical mechanics）是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的學(xué)科。

力學(xué)的一個(gè)分支。它是一般力學(xué)各分支學(xué)科的基礎(chǔ)。

理論力學(xué)通常分為三個(gè)部分：靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)。靜力學(xué)研究作用于物體上的力系的簡(jiǎn)化理論及力系平衡條件；運(yùn)動(dòng)學(xué)只從幾何角度研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)特性而不涉及物體的受力；動(dòng)力學(xué)則研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系。

動(dòng)力學(xué)是理論力學(xué)的核心內(nèi)容。理論力學(xué)的研究方法是從一些由經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)歸納出的反映客觀規(guī)律的基本公理或定律出發(fā)，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)演繹得出物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)在一般情況下的規(guī)律及具體問(wèn)題中的特征。

理論力學(xué)中的物體主要指質(zhì)點(diǎn)、剛體及剛體系，當(dāng)物體的變形不能忽略時(shí)，則成為變形體力學(xué)（如材料力學(xué)、彈性力學(xué)等）的討論對(duì)象。靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)是工程力學(xué)的主要部分[1] 。

理論力學(xué)建立科學(xué)抽象的力學(xué)模型（如質(zhì)點(diǎn)、剛體等）。靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)都聯(lián)系運(yùn)動(dòng)的物理原因——力，合稱(chēng)為動(dòng)理學(xué)。

有些文獻(xiàn)把kinetics和dynamics看成同義詞而混用，兩者都可譯為動(dòng)力學(xué)，或把其中之一譯為運(yùn)動(dòng)力學(xué)。此外，把運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)合并起來(lái)，將理論力學(xué)分成靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩部分。

理論力學(xué)依據(jù)一些基本概念和反映理想物體運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的公理、定律作為研究的出發(fā)點(diǎn)。例如，靜力學(xué)可由五條靜力學(xué)公理演繹而成；動(dòng)力學(xué)是以牛頓運(yùn)動(dòng)定律、萬(wàn)有引力定律為研究基礎(chǔ)的。

理論力學(xué)的另一特點(diǎn)是廣泛采用數(shù)學(xué)工具，進(jìn)行數(shù)學(xué)演繹，從而導(dǎo)出各種以數(shù)學(xué)形式表達(dá)的普遍定理和結(jié)論 。

4.靜力學(xué)基本知識(shí)有哪些

1.力的概念

力是物體之間的相互作用，它不能脫離物體而存在；力對(duì)物體的作用效應(yīng)完全決定于力的三要素——力的大小、方向和作用點(diǎn)（或大小、作用線和指向）。

2.靜力學(xué)公理

兩力平衡公理、力的平行四邊形公理、加減平衡力系公理、作用與反作用公理、與力的可傳性原理、三力平衡匯交定理是研究靜力學(xué)的理論基礎(chǔ)。在討論物體受力分析、力系的簡(jiǎn)化和平衡等問(wèn)題時(shí)都要用到這些公理。

3.約束和約束反力

在靜力學(xué)中，當(dāng)力能主動(dòng)地使剛體運(yùn)動(dòng)或使剛體有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，這種力稱(chēng)為主動(dòng)力。例如，剛體的重力、水壓力、風(fēng)力，等等，在工程上稱(chēng)為荷載。通常，主動(dòng)力可以是已知的。

約束是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的限制物，以阻礙剛體運(yùn)動(dòng)的被動(dòng)力稱(chēng)為約束反力，簡(jiǎn)稱(chēng)反力。約束反力的方向總是與約束所能阻礙剛體運(yùn)動(dòng)的方向相反，其作用點(diǎn)就是約束與被約束物體之間的接觸點(diǎn)。

4.受力圖

受力圖表示物體的受力情況。畫(huà)受力圖一般是解決力學(xué)問(wèn)題的第一步。由于主動(dòng)力通常是已知的，所以，畫(huà)受力圖的關(guān)鍵在于正確分析約束反力，弄清它的作用位置和方向。在分析約束反力時(shí)，必須掌握各類(lèi)約束的性質(zhì)，注意作用力與反作用力公理。若作用力的方向一旦假定，則反作用力的方向與之相反。在以整體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象時(shí)，僅畫(huà)外部物體對(duì)研究對(duì)象的作用外力，不必畫(huà)出成對(duì)的內(nèi)力。