静力学公里和物体受力分析.pptVIP

* * 第一篇 刚体静力学(statics) 例如，吊车梁的弯曲变形一般不超过跨度（A、B间距离）的1/500，水平方向变形更小。因此，研究吊车梁的平衡规律时，变形是次要因素，可略去不计。刚体静力学是研究变形体力学的基础。 吊车梁的弯曲变形 1.1.1 刚体：在力的作用下任意两点的距离始终不变的物体，称之为刚体。 刚体静力学：研究刚体在力系作用下的平衡规律及其应用。 1 刚体静力学基本概念 1.1 刚体与力的基本概念 定义：力是物体间相互的机械作用。 力的运动效应 力的变形效应 作用效应：使物体运动状态发生变化或使物体产生变形。 1.1.2 力的概念： 力的三要素：大小、方向和作用点。 F A B 力的单位： 国际单位制：牛顿(N) 千牛顿(kN) 力系：是指作用在刚体上的一群力。 1.1.3 刚体的平衡状态 是指刚体相对惯性参考系保持静止或作匀速直线运动。 平面力系:力的作用线分布在同一平面内的力系称为平面力系。 平衡力系：物体在力系作用下处于平衡，我们称这个力系为平衡力系。 1.1.4 力系与平衡力系 在刚体静力学中，将研究以下三个问题： 1. 刚体的受力分析。 2. 力系的简化：将作用在物体上的一个力系用另一个力系代替，而不改变原力系对物体的作用效果，则称此两力系等效或互为等效力系。用一个简单力系等效地替换一个复杂力系对物体的作用，称为力系的简化。 3. 力系的平衡条件及其应用。 A free rigid body subjected to the action of two forces can be in equilibrium if, and only if, the two forces are equal in magnitude, collinear, and opposite in direction . 1.2.1 二力平衡公理 (principle of equilibrium of two force) 1.2 静力学公理 静力学公理是建立静力学理论的基础。 说明： ·此公理揭示了最简单的力系平衡条件。 ·只在两力作用下平衡的刚体称为二力体或二力构件。 The action of a given force system on a rigid body remains unchanged if another balanced force system is added to, or subtracted from the original system. 1.2.2 加减平衡力系公理 推理 力的可传性 作用在刚体上某点的力，可沿其作用线移动，而不改变它对刚体的作用。 力的三要素可描述为：大小、方向和作用线。力是有固定作用线的滑动矢量。 = = Two forces applied at one point of a body have their resultant a force applied at the same point and represented by the diagonal of a parallelogram constructed with the two given forces as its sides. 1.2.3 力的平形四边形法则 (the parallelogram law) F1 F2 FR F1 F2 FR 矢量表达式表为 FR=F1+F2 推理 三力平衡汇交定理 当刚体受到同平面内不平行的三力作用而平衡时，三力的作用线必汇交于一点。 = 2、平行四边形法则是力的合成法则，也是力的分解法则。 3、力的合成是唯一，力的分解不是唯一的。 说明：1、此公理给出了力系简化的基本方法。 例如，拉力F作用在螺钉A上，按此法则可将其沿水平及铅垂方向分解为两个分力F1和F2。 说明： 1、此公理概括了物体间相互作用的关系，表明作用力与反作用力成对出现，并分别作用在不同的物体上。 (the law of action and reaction) 1.2.4 作用与反作用定律 To any action of one material body on another, there is always an equal and oppositely directed reaction. 2、无论物体做何种运动，该定律都适用。 If a freely deformable body subjected to the action of a force system is in equilibrium, the stat