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作用于物体的力与力的作用

单力的基本参数：作用位臵、作用方向、力的大小、作用时间（考虑时间因素时，才可考

虑力对物体的作用:改变物体在某时刻的状态）。平行的若干单力Fn（方向一样），作用于一几

何尺寸较大的物体时，如果单力作用线的横截面S1较物体垂直于力方向的有效截面S2很小

时，可简化为作用于物体的单力F（数值为各单力之和，作用点为单力作用线横截面的形心，

方向不变）；反之对于一个单力，也可分按上述条件的分解为一组有效截面很小的平行力。

力坐标系：力坐标系一般分为平面正交坐标系（x、y）与三维正交坐标系（x、y、z）。

平面坐标系：以某单力的作用点为原点，按一定方向（力向）、比例（N/米）做一直线，则该

方向的单力的大小为F=F+F；如果坐标系绕坐标中心（0,0）旋转，在新坐标系上的分力

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XY

仍满足F=F+F，方向为原方向；多个单力在坐标系上的组合也一样。

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XY

非汇交力系：（F、F的方向线的交点，不在的F、F作用点时或F、F的方向线不相

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交时）；此时可以F1的作用点位原点O，将F平移到F的作用点得到组合力F，还附加一

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个力矩M=FxD的作用，D等于F到O的平移距离，M方向指向合力F的方向。汇交力

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系：指多个单力作用于同一点O的力系；当多个同平面单力作用于一几何尺寸很小的物体不

同点，且力的作用线汇交于一点O1时，可简化为汇交力系作用：可将各力的作用点看做O1

点。多个力的组合作用F=F+F+F+…….Fn=∑Fn；其计算方法有：

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1、向量几何作图法：以某一单力1为主力的作用点为起点O（按一定的比例N/米，用长

度L1表示力的大小），将另一个作用的单力2按相同方法折换为通过O点的直线L2，将此

直线平移到L1的端点；连接O点与L2-1的端点，此直线长度为单力1、2的合力，方向指

向L2-1的端点；其他力的作用按相同方法叠加。

2、直角坐标解析法（二维x，y；三维x，y，z）：各力的作用分解为直角坐标上的某一数

值，最终组合后新的点位A（X=x1+x2，Y=Y1+Y2；）与原点O的连线表示新力的方向,长度

为力的大小(F=X+Y)；两种方法组合的新力的方向、大小一致。

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外力对物体A（具有一定的形态、体积、质量、密度、温度等基本参数）的作用有以下几

种常见方式：

1、受拉作用（受一指向物体外侧的外力作用，使物体内部微粒向外力的方向运动）；2、

受压作用（受一指向物体内部的外力作用，使物体内部微粒向外力的方向运动）；3、扭转作

用（物体受到外力作用时，在力作用方向的横截面内的物体微粒发生转动）4、剪切作用（物

体受到外力作用时，在力方向的横截面外的物体微粒发生相对位移）。5、弯曲（物体受到外

力作用时，在力作用垂直方向的横截面内的物体微粒发生位移）。物体受外力作用时，上述五

种作用均会出现，实际分析时可按作用的大小进行取舍、简化：仅考虑主要作用。

受外力作用物体发生的几何形态变化可称作应变，内部产生的约束力称为应力。其他非外

力作用也可能使物体产生应变、应力，如速度变化、温度变化。对于物体A；温度