单元1构件静力分析
构件静力分析主要研究构件（或物体）在力系的作用下的平衡问题，包括力的基本性质、力系的合成以及力系的平衡。
【学习目标】1、理解力的概念与基本性质。2、了解力矩、力偶、力向一点平移的结果。3、了解约束、约束力和力系，能作杆件的受力图。4、掌握力多边形法则及平面汇交力系合成与平衡的几何条件。5、会分析平面力系，能熟悉建立平衡方程并计算未知力。
项目1力学基本概念
11力的概念
111力的定义
力是物体间的相互作用，这种作用使物体的运动状态发生变化或使物体发生变形。1．力的外效应力使物体的运动状态发生改变的效应，称为力的外效应。例如：人搬运物体时，人与物体之间产生相互作用。2．力的内效应力使物体的形状尺寸发生改变的效应，称为力的内效应。例如：用气锤锻打工件时，气锤与工件之间产生相互作用，工件产生变形。
112力的三要素
力对物体（或构件）的效应取决于力的大小、方向和作用点，称之为力的三要素。
113力的表示方法及单位
力是一个既有大小又有方向的物理量，称为力矢量。用一条有向线段表示，线段的长度（按一定比例尺）表示力的大小；线段的箭头表示力的方向；线段的起始点（或终点）表示力的作用点，如图11所示。力的国际单位为牛顿（N）。
图11
力的表示方法
f114刚体的概念
刚体是指在外力作用下大小和形状保持不变的物体。这是一个理想化的力学模型，事实上是不存在的。实际物体在力的作用下，都会产生程度不同的变形。但微小变形对所研究物体的平衡问题不起主要作用，可忽略不计，这样可以使问题的研究大为简化。静力学中研究的物体均可视为刚体。
12力学的基本定理
121二力平衡定理
作用在构件上的两个力，使构件保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。如图12a所示，物体放置在水平地面上，受到重力G和水平面的支承力FN的作用处于平衡状态，这两个力必等值、反向、共线。如图12b所示，物体亦处于平衡状态。
图12
二力平衡
不考虑构件自重，凡只受二力的作用而保持平衡的构件称为二力构件，简称二力杆。根据二力平衡定理可知，二力构件上的两个力的作用线必沿二力作用点的连线，且等值、反向。如图13所示，杆AC自重不计，为二力杆，则A、C两点所受力FA、FC必定在二力作用点的连线AC上。
图13
托架受力示意图
122平衡力系定理（力的可传性原理）
作用在刚体上某点的力，可沿其作用线任意移动其作用r