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土建工长课程辅导 静力学基础 物体的平衡状态 物体相对地球处于静止状态或作匀速直线运动。就称为物体处于平衡状态。 平衡条件 物体在许多力作用下处于平衡状态，这些力(称为力系)之间就必须满足一定的条件，这个条件就称为力系的平衡条件 静力学基础 一、??? 力的基本性质 1、力的作用效果： 什么是力？ 力是一个物体对另一个物体的作用或者物体之间的相互作用； 力的单位：在我国法定计量单位中—— 力的单位是牛顿，简称牛（N）或千牛(kN) 力的作用效果有两个： （1）、使物体运动状态发生改变； （2）、使物体产生变形甚至破坏 2、力的三要素： 力对物体的作用效果与力的大小、方向和作用点三个因素有关,在力学中这三个因素称为力的三要素。 力（矢量）的图示法：用一根带箭头，并以一定比例划出的线段表示力，线段长短表示力的大小；箭头的指向表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。 ??力的作用线：通过力的作用点，沿着力的方向的直线? 3、作用与反作用 ??? 力是物体之间的作用，其作用力与反作用力相等，方向相反，沿同一作用线相互作用。?? ????4、 力的合成与分解 （1）合成——求几个力的合力叫做力的合成。或说作用在物体上的两个力用一个力代替叫做力的合成，实验表明可用平行四边形法则求合力。 （2）分解——将一个力用两个力代替叫做力的分解 力的合成的答案是唯一的；而力的分解有无穷个答案，力的分解是力的合成逆运算。 如果力的分解有限定条件，则答案就是唯一的，例如：将一个力分解成两个相互垂直的力 Ｐx=Ｆcosα Ｐy=Ｆsinα ???? 5、 约束与约束反力 约束——限制物体位置或运动的其它物体，则该 物体就称为约束。 凹槽就是约束，给小球的反作用力就是约束反力。 约束的分类： 1）绳索约束（只承受拉力）； 2）光滑面约束； 3）铰链约束。 ? 支座——结构与地基之间的联系成为支座 固定铰支座（只能转动）;滚动铰支座（限制上下运）动 二、平面汇交力系的平衡方程及应用 二、平面汇交力系的平衡方程及应用  二、平面汇交力系的平衡方程及应用 （4）利用平衡条件求未知力 1、取出隔离体， 2、做隔离体受力图， 3、列平衡方程， 4、求未知力T1、T2。 三、力偶、力矩的特点及应用  三、力偶、力矩的特点及应用  三、力偶、力矩的特点及应用 三、力偶、力矩的特点及应用 材料力学 杆件的基本受力形式 按杆件受力后的变形特点杆件的受力形式分为：拉、压、弯、剪、扭五种。 1）拉伸（压缩）——当外力作用线与杆件的轴线重和时，杆件将发生拉伸（压缩），杆件受拉力（压力）。 2）剪切——当外力使杆件的一部分相对另一部分产生滑移或错动的趋势时，就发生剪切。 3）弯曲——当外力作用在梁截面的竖向对称平面内时就发生平面横向弯曲。 4）扭转——当力偶作用在垂直于杆轴线的平面时杆件就发生扭转。 梁的内力 1、梁在荷载作用下的内力 内力是指在外荷载作用下，杆件本身的一部分与另一部分之间的相互作用力。梁的内力有：剪力V、弯矩M 、轴力N为杆件截面上产生的内力。 中性截面中性轴，受压区、受拉区 梁的内力 弯矩与剪力的方向 梁的内力 弯矩图剪力图 应力、应变的基本概念 1、应力的概念 作用在截面单位面积上的内力称为应力。正拉应力；正压应力。 应力、应变的基本概念 2、应变的概念 弹性：杆件受拉力后，其长度将伸长，卸去作用力后，其长度将恢复到原来的长度，这种性质称为弹性。 弹性体：具有弹性的物体称为弹性体。 应变——应变是单位长度的伸长（压缩）量。 线应变ε＝ΔL ／L ΔL ＝L1-L L ——杆件原长； L1——杆件伸长（压缩）实长。 应力、应变的基本概念 杆件强度、刚度和稳定性的基本概念 杆件强度的基本概念 结构杆件在规定的荷载作用下，保证不因材料强度发生破坏的要求成为强度要求。 强度验算公式: 杆件强度、刚度和稳定性的基本概念 杆件刚度的基本概念 结构杆件在规定荷载作用下，虽有足够的强度，但其变形也不能过大，超过了允许的范围也会影响正常使用。限制过大变形的要求即为刚度要求。 f ≤ ［f］ ［f］——允许变形值；