《理论力学教学资料》静力学小结.pptVIP

力学模型： 静力学基本公理： 1、力的投影 基本概念： 力系的等效简化 3、任意力系的简化 简化结果讨论: （2）平面任意力系的简化 主矢： 平行力系实例：重力 力系的平衡 平面任意力系平衡 静力学应用问题：桁架 节点法 静力学应用问题：摩擦 滑动摩擦（干摩檫，湿摩擦）； （1）摩擦角 * 静力学小结 质点、质点系、刚体 1、二力平衡原理 3、加减平衡力系公理 2、力的平行四边形原理 推论1:力的可传性原理 4、作用与反作用定律 5、刚化原理 推论2:三力平衡汇交定理 2、力对轴的矩 3、力对点的矩 4、力对点的矩与力对轴的矩之间的关系 5、力偶、力偶矩、力偶的性质 6、约束与约束反力 柔索约束、光滑接触面约束、铰链约束、固定铰支座、可动铰支座、链杆约束、平面固定端、球铰、轴承 1. 取研究对象 ２．加主动力 ３．按约束性质加反力； ４．满足公理条件。 受力分析步骤： 力的平移定理 ? 1、汇交力系的简化（几何法和解析法） 简化结果： 作用在汇交点 2、力偶系的简化（几何法和解析法） 简化结果： F2 A2 An Fn z x y 0 F1 A1 FR z x y 0 M0 主矢，主矩 主矢： 主矩： （1） 空间任意力系的简化 O：简化中心 1、主矢 而主矩 与简化中心无关 3、 （1） 2、 合力 合力 合力偶 平移距离： 平移方向： 的方向 与简化中心有关 右手力螺旋 左手力螺旋 （2） 力螺旋 与 方向一致 与 方向相反 (3) 力螺旋 o ? MO o ? o’ d MO1 主矩：MO=?Mi= ?MO（F i） 1、FR与简化中心O无关，MO与简化中心O有关 2、合力=主矢+主矩 简化结果讨论： 1、FR=0，MO≠0，一个力偶 平面力偶系。与简化中心无关 2、FR ≠0，MO=0；一个力 3、 FR ≠0，MO≠0 进一步简化为作用于另一点的一个力 4、 FR =0，MO=0， 平衡 4 平行力系的简化 主矢： 主矩： 原力系可简化为一个合力， 合力为： 合力的作用点称为平行力系的中心。 Wi(xi,yi,zi) W (xc,yc,zc) yc xc y x z yi xi xc=?Wi xi/W, yc=?Wi yi/W, zc=?Wi zi/W, 矢量式： 矩形均布载荷： 三角形分布载荷： 平行力系实例： 力系的平衡的充要条件： 力系的主矢和主矩分别等于零。 一、汇交力系的平衡 二、力偶系的平衡 三、任意力系的平衡 成恒等式 平面任意力系平衡方程 二力矩式： 三力矩式： A,B连线不垂直x轴。 A,B,C 三点不能同线。 ?MBi=0 ?Fix=0 ?MAi=0 ?MAi=0 ?MBi=0 ?MCi=0 三个平衡方程，可求解三个未知量 物体系统的平衡 几个原则： 1）尽量选取整体为研究对象。 2）从受力情形最简单的某一刚体或分系统入手。尽可能 满足一个平衡方程求解一个未知力。 3）分清内力和外力、施力体与受力体、作用力与反作用力。 4）注意二力平衡条件和三力平衡汇交原理。 物体系统平衡，系统中的每个物体都处于平衡 可以求3n个未知量 n 物体： 平衡方程方程：3n 可以求6n个未知量 n 物体： 平衡方程方程：6n 平面 空间 （1）都是直杆，轴线位于同一平面。 （2）两端用光滑铰链连接。 （3）载荷集中作用在节点，且与桁架共面。 理想桁架基本假设 桁架的特点：桁架中的每个杆件均为二力构件或二力杆 求解桁架内力的方法： 截面法 滚动摩擦 （1）F:静滑动摩擦力，方向与运动趋势相反。 大小:F=P, 范围:0 ? F? F max 滑动摩擦力分为三个阶段： （2）摩擦定律、摩擦系数 （3）动滑动摩擦力 静摩擦系数 摩擦角和自锁现象 称为摩擦角 摩擦角的正切值等于静摩擦因数 自锁条件 （2）自锁 考虑摩擦时物体的平衡问题 （1）几何法：利用摩擦角的概念 平衡方程+补充方程 （2）解析法： 有摩擦力存在时的翻倒问题 *