静力学/力系合力（内容）

力系是指作用于指定位置的一组力（也可能包含力偶）。因此，任何自由体图上显示的一组力构成一个力系。力系只是一个用于描述一组力的术语。

合力

当两个或多个力或力矩组合在一起时，该组合称为合力。任何力系都可以围绕一个点简化为一个由一个力加一个力偶组成的合力（这两个合力中的一个或两个都可能为零）。该力作用于该点，是力系中所有力的矢量和。该力偶是力系中所有力偶的矢量和，加上力系中所有力围绕该点的力矩的矢量和。此合力定义的一个直接结果是，作用于任何处于平衡状态的系统上的外力系的合力关于任何点都必须为零。关于处于平衡状态的系统上的外力之和以及外力矩之和为零的表述通常被替换为关于处于平衡状态的系统上的合力为零的表述。力系合力的一项重要属性是，如果将力系的合力作用于刚体，则该合力对该刚体产生的效果与原始力系产生的效果完全相同。正是从这个意义上说，合力“等效”于原始力系。因此，当我们研究刚体在力的作用下的行为时，外力系的合力将至关重要。在处理可变形体时，必须谨慎地用合力代替力系，因为合力作用于非刚性系统的效果将不同于实际力系的效果。

等效

力系及其合力对刚体产生的“等效”效果是术语等效的动机。如果两个力系关于一个点的合力相同，则称这两个力系等效。因此，两个等效力系对刚体产生的效果相同。因此，关于趾部我们学到的内容的精确表述是，上夹紧表面对趾部施加一个等效于一个沿 -Y 方向作用于趾部顶部中间点的 540 磅力的力系。通常我们不会如此精确，而只是说夹紧表面正在对趾部顶部中间点施加一个沿 -Y 方向的 540 磅力。重要的是，您要意识到，当您听到此类说法时，它们的意思是作用于物体上的力系等效于指定的力，而所涉及的具体力分布或组合可能非常复杂。