1、1第1章建筑力學(xué)基礎(chǔ)建筑力學(xué)基礎(chǔ)1.1力的性質(zhì)、力在坐標(biāo)軸上的投影力的性質(zhì)、力在坐標(biāo)軸上的投影1.1.1力的定義力，是人們生產(chǎn)和生活中很熟悉的概念，是力學(xué)的基本概念。人們對(duì)于力的認(rèn)識(shí)，最初是與推、拉、舉、擲時(shí)肌肉的緊張和疲勞的主觀感覺相聯(lián)系的。后來(lái)在長(zhǎng)期的生產(chǎn)和生活中，通過(guò)反復(fù)的觀察、實(shí)驗(yàn)和分析，逐步認(rèn)識(shí)到，無(wú)論在自然界或工程實(shí)際中，物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變或變形，都是物體間相互機(jī)械作用的結(jié)果。例如，機(jī)床、汽車等在剎車后，速度很快減小，最

2、后靜止下來(lái)；吊車梁在跑車起吊重物時(shí)產(chǎn)生彎曲，等等。這樣，人們通過(guò)科學(xué)的抽象，得出了力的定義：力是物體間相互的機(jī)械作用，力是物體間相互的機(jī)械作用，這種作用的結(jié)果是使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，或使物體變形。物體間機(jī)械作用的形式是多種多樣的，大體上可以分為兩類：一類是通過(guò)物質(zhì)的一種形式而起作用的，如重力、萬(wàn)有引力、電磁力等；另一類是由兩個(gè)物體直接接觸而發(fā)生的，如兩物體間的壓力、摩擦力等。這些力的物理本質(zhì)各不相同。在力學(xué)中，我們不研究力的物理

3、本質(zhì)，而只研究力對(duì)物體的效應(yīng)。一個(gè)力對(duì)物體作用的效應(yīng)，一般可以分為兩個(gè)方面：一是使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，二是使物體的形狀發(fā)生改變，前者叫做力的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)或外效應(yīng)力的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)或外效應(yīng)。后者叫做力的變形效應(yīng)或內(nèi)效應(yīng)力的變形效應(yīng)或內(nèi)效應(yīng)。就力對(duì)物體的外效應(yīng)來(lái)說(shuō)，又可以分為兩種情況。例如，人沿直線軌道推3如果力作用的面積很大，這種力稱為分布力。例如，作用在墻上的風(fēng)壓力或壓力容器上所受到的氣體壓力，都是分布力。有的力不是分布地作用在一定的面積

4、上，而是分布地作用于物體的每一點(diǎn)上，如地球吸引物體的重力。1.1.3力的圖示法力具有大小和方向，所以說(shuō)力是矢量。我們可以用一帶箭頭的直線段將力的三要素表示出來(lái)，如圖1.1所示。線段的長(zhǎng)度按一定的比例尺表示力的大AB??；線段的方位和箭頭的指向表示力的方向；線段的起點(diǎn)(或終點(diǎn))表示力的作用點(diǎn)。通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方位畫出的直線，如圖1.1中的，稱為力的作KL用線。書中一般用帶箭頭字母表示矢量，如力；而用普通字母表示該矢量的大F小，如。有時(shí)也

5、用或表示矢量，而則表示其大小。FABABAB為了便于后面研究問(wèn)題的方便，現(xiàn)給出以下定義：1.作用在物體上的一群力或一組力稱為力系。按照力系中各力作用線分布的不同，力系可分為：匯交力系匯交力系力系中各力作用線匯交于一點(diǎn)；力偶系力偶系力系中各力可以組成若干力偶或力系由若干力偶組成；平行力系平行力系力系中各力作用線相互平行；一般力系一般力系力系中各力作用線既不完全交于一點(diǎn)，也不完全相互平行。按照各力作用線是否位于同一平面內(nèi)，上述力系又可以分為