绪论、第一章 静力学公理和物体的受力分析.pptVIP

§1-3 物体的受力分析和受力图 (Free-body Diagram) 在受力图上应画出所有力，主动力和约束力（被动力） 画受力图步骤： 3、按约束性质画出所有约束（被动）力 1、取所要研究物体为研究对象（隔离体）画出其简图 2、画出所有主动力 (active force) (constraint reaction) 例1-1 碾子重为 ，拉力为 ， 处光滑接触，画出碾子的受力图。 解：画出简图 画出主动力 画出约束力 例1-2 屋架受均布风力 （N/m），屋架重为 ，画出屋架的受力图。 解：取屋架 画出主动力 画出约束力 画出简图 例1-3 水平均质梁 重为 ，电动机重为 ，不计杆 的自重，画出杆 和梁 的受力图。图(a) 解： 取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b) (two-force member) 取 梁，其受力图如图 (c) 若这样画，梁 的受力图又如何改动? 杆的受力图能否画为图（d）所示？ 例1-4 不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱AC、BC 的受力图与系统整体受力图。 解： 右拱 为二力构件，其受力图如图（b）所示 * 理论力学 Theoretical mechanics 绪 论 一、理论力学的研究对象和内容 理论力学是研究物体 机械运动 一般规律的科学。 平衡 是机械运动的特殊情况。 物体在空间的位置随时间的改变。 Mechanical motion 在静力学中，平衡指：静止和匀速直线平动。 课程内容： 静力学：研究受力物体平衡时作用力应满足的条件； 同时也研究物体受力的分析方法， 以及力系简化的方法等。 运动学：只从几何的角度来研究物体的运动 （如轨迹、速度和加速度等）， 而不研究引起物体运动的物理原因。 动力学：研究受力物体的运动与作用力之间的关系。 3．将理论力学的理论用于实践，在解释世界、 改造世界中不断得到验证和发展。 二、理论力学的研究方法 1．通过观察生活和生产实践中的各种现象， 进行多次的科学实验，经过分析、综合和归纳， 总结出力学的最基本的规律。 2．在对事物观察和实验的基础上，经过抽象化 建立力学模型，形成概念，在基本规律的基础上， 经过逻辑推理和数学演绎，建立理论体系。 3．充分理解理论力学的研究方法，有助于培养 正确的分析问题和解决问题的能力。 三、学习理论力学的目的 1．理论力学是解决工程问题的基础。 2．是学习后续课程的重要基础。 1.周纪卿等编.理论力学重点难点及典型题精解.西交大出版社. 四、考核方法 闭卷笔试 总成绩 = 平时成绩（30%）+ 考试成绩（70%） 五、参考书目 2.刘新建主编.理论力学典型题解析与实战模拟.国防科大出版社. 3.海欣主编.理论力学考研辅导.电子工业出版社. 4.范钦珊主编.理论力学.高等教育出版社.等. 静力学： 研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 2. 力(force)：物体间相互的机械作用，作用效果使物体的机械运动状态发生改变（包括变形）。 几个基本概念： 1. 刚体（rigid）：在力的作用下，其内任意两点间的距离不改变的物体。是一个理想化的模型。 静力学 (STATICS) 引言 (Introduction) 力的三要素：大小、方向、作用点。力是矢量。 4. 平衡(equilibrium)：物体相对 惯性参考系(inertia reference frame )（如地面）静止或作匀速直线运动。 分为：平面汇交（共点）力系，平面平行力系，平面力偶系，平面任意力系； 空间汇交（共点）力系，空间平行力系，空间力偶系，空间任意力系。 3. 力系(system of forces)：一群力。 等效力系（equivalent forces system）： 如果一个力系作用于物体的效果与另一个力系作用于该物体的效果相同，这两个力系互为等效力系。 平衡力系(equilibrium force system)： 若物体在某力系作用下保持平衡，称此力系为平衡力系。 静力学研究的问题： 1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受 哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的 受力图。 2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系等效代替一个复杂力系。 3、建立各种力系的平衡条件：建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题 。 如果某力系与一个力等效，刚此力就是该力系的 合力！ 第一章 静力学公理和物体的受力分析 (Axioms of Statics a