大气压力是随高度的增加而降低的。当一空气块在保持静力平衡状态，水平方向上各面受力相互抵消的条件下，它在垂直方向上所受向上净压力（上、下压力差）必为重力所平衡，即

dp=-ρgdz 或 -dp/dz=ρg

式中的ρ为气块密度，g为重力加速度。这就是静力平衡方程，简称静力方程。它表示在垂直方向上所受的作用力达到平衡时，气压随高度变化的定量关系。上式说明两个不同高度上气压的差值（dp），等于这两个高度间单位截面积空气柱的重量（ρgdz）。式中的负号表示气压随高度的增大而减小。当dz>0时，因方程右边ρ和g都不可能为负值，所以dp<0；反之，dz0。由于g可近似取常数，所以气压随高度递减的快慢主要取决于空气密度。在密度大的气层里，气压随高度递减得快；在密度小的气层里，气压递减得慢。静力方程反映的气压随高度变化的规律，除在有强烈垂直运动时误差较大外，几乎普遍适用于所有的大气运动。其结论在气象学上得到了广泛的应用。

2

在静力荷载作用下结构相对于周围的物体处于静止状态，称为该结构处于静力平衡状态。将结构中的一个部分，从与它相联系的周围部分（可能包括地面）分离开来，则该部分称作分离体，也称隔离体或自由体。单独画出分离体而将与它相联系的地面和周围部分所加给它的力，及它所承受的静力荷载都画到这个分离体上所示的图形，称作分离体受力图，简称分离体图或自由体图。图上所受的若干力（包括静力荷载）构成一组力称为力系，它必须满足静力平衡条件才能维持静力平衡。静力平衡条件通常用静力平衡方程表述。

力系中诸力同在一平面内的称为平面力系；否则称空间力系。

平面力系的静力平衡条件用三个平衡方程表述：

[339-02]式中分别为力系中诸力在和轴上的投影;为诸力绕某一任意选定的力矩中心的力矩。 上述三个方程尚可转换成一个投影式和两个或三个特定条件的力矩式。

平面力系中诸力均汇交于一点时，该力系称作平面汇交力系。诸力相互平行时，该力系称作平面平行力系。

平面汇交力系的静力平衡方程如下：

[339-01]

平面平行力系的静力平衡方程应为

[339-03]式中是力系中诸力在轴上的投影,而轴不垂直于力系诸力。

空间力系的静力平衡条件用六个静力平衡方程表述：

[0339-01]

[0339-02]；[0339-03]；

[0339-04]式中力系共有个力;、、为力系中第号力在三个坐标轴上的投影；、、为第号力的作用点的坐标。