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靜力學公理是指靜力學中已被實踐反覆證實並被認為無須再證明的真理。它們是研究靜力學的理論基礎。

1 靜力學公理 -靜力學公理

 

2 靜力學公理 -正文

  靜力學中已被實踐反覆證實並被認為無須再證明的真理。它們是研究靜力學的理論基礎。
  公理一(二力平衡公理) 作用於剛體的二力,其平衡的充分必要條件是:此二力大小相等,方向相反,作用線沿同一直線。
  公理二(增減平衡力系公理) 在作用於剛體的任一力繫上,增加或減去一平衡力系,原力系的效應不變。
  公理三(力的平行四邊形法則) 作用於物體同一點上的二力可以合成為一個力(稱為合力)。合力作用點仍在該點,合力的大小和方向由以兩分力為鄰邊構成的平行四邊形的對角線確定。例如,以作用於O點的二力F1F2的力矢効、勀構成平行四邊形OACB,則對角線就代表合力矢R(圖1)。顯然,只作出力三角形OAC(圖2),也可求得合力矢R

 

  公理四(作用和反作用定律) 兩物體間的相互作用力,總是大小相等,方向相反,作用線沿同一直線。
  公理五(剛化公理) 若可變形體在已知力系作用下處於平衡狀態,則可將此受力體視為剛體,其平衡不受影響。
  公理一可直接由經驗證實。公理一的條件對於非剛體是不充分的。例如,軟繩受兩個等值反向的拉力作用可以平衡而受兩個等值反向的壓力作用就不能平衡。公理二隻對剛體才成立;對變形體增加或減少一個平衡力系,其變形和應力都將改變。公理三是義大利達·芬奇先作實驗研究,後由荷蘭S.斯蒂文通過大量實驗在1586年論證得到的。了解力的矢量特性是人類對力認識的一個飛躍,由此才產生數學上的矢量代數和矢量分析。公理四是I.牛頓提出的運動三定律之一。公理一和公理四的區別在於:公理一中的二力作用在同一物體上,而公理四中的二力分別作用於不同的物體上。公理五主要用於研究變形體的平衡。剛體平衡的充分和必要條件只是變形體平衡的必要條件,而非充分條件。由公理五可以看出剛體靜力學對研究變形體平衡的重要性。

 

3 靜力學公理 -配圖

 

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