理论力学-第1章静力学基础技术总结.ppt

*;● 静力学:主要研究物体在力系作用下的平衡规律； 或者说：是研究物体平衡时作用于物体上所有的力（简称力系）所应满足的条件，即力系的平衡条件。;本章学习指导;例如：;这些都是平衡的例子， 平衡是机械运动 的特殊情况。;但我们知道：任何物体受力(不管力大小如何）都会发生变形。;;;;;力是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的形态或者运动状态发生变化。;外效应：力使物体运动状态发生改变的效应 ---理论力学课程中研究。;*;　 力的三要素：大小 、方向 、作用点（或作用线）。;X = F cosα= F cosφ = F sinγcosφ Y = F cosβ= F sinφ = F sinγsinφ Z = Fcosγ ;若作用于物体上的力系使物体保持平衡，则该力系称为平衡力系。此时力系所满足的条件称平衡条件。;*;;;1.合力是否一定大于分力？??;● 两个同向平行力合成得一合力，合力的大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的相同；合力的作用线内分这两个力作用线间的任意线段为两段，内分比与这两个力的大小成反比。;● 两个大小不等的反向平行力合成得一合力，合力的大小等于这两个力的大小之差，方向与较大一力的方向相同；合力的作用线在较大一力的外侧，且外分这两个力作用线间的任意线段为两段，外分比与这两个力的大小成反比。;;;刚化公理是变形体与刚体之间的“桥梁”。;;;;自由体：在空间可作任意位移的物体称为自由体。（例如：鸟飞行、气球）非自由体：在空间位移受到限制的物体称为非自由体。（大多数物体） 　　　;约 束：限制非自由体位移的周围物体称为该非自由体的约束。约束反力：约束作用于非自由体上(被约束体)的力，称为约束反力。 简称约束力或反力;下面介绍工程实际中常见的几类约束，本节重点说明如何确定约束反力的方向。;　　 ????????????????????;　　 ????????????????????;　　 ????????????????????;;约束结构：两个物体A、B上钻同样大小的圆孔，并用圆柱销钉C 穿入圆孔,将两个物体连接起来。;实例：中间铰;　　 ????????????????????;　　 ????????????????????;固定铰链支座;约束的基本类型;滚动支座;滚动支座（辊轴支座）简化表示;约束的基本类型;颈轴承与止推轴承;光滑球铰链;滑道、导轨;固定端约束;1、受力分析基本概念 ①工程实际中，已知力 未知约束力 ②物体的受力分析：确定构件受了几个力，每个力的作用位 置和力的作用方向，这个分析过程称为物体的受力分析 ③作用在物体上的力： 主动力，一般是已知力，如重力，风力，气体压力等 被动力，一般是未知力，约束对物体的约束力 ④受力体：要研究的物体；施力体：周围的物体;受力分析步骤;例一;正确受力图;解：1.取屋架; 在工程中，常常遇到由几个物体通过一定的约束联系在一起的系统，这种系统称为物体系统。 　　 对物体系统进行受力分析时，把作用在物体系统上的力分为外力和内力。所谓外力是指物系以外的物体作用在物系上的力；所谓内力是指物系内各物体之间的相互作用力。 　　 画物体系统的受力图的方法，基本上与画单个物体受力图的方法相同，只是研究对象可能是整个物体系统；也可是整个物体系统中的某部分或某一物体。;*;例三;二力杆 只在两个力作用下平衡的杆件 二力杆平衡条件 其所受的两个力必定沿两力作用点的连线，且等值、反向。 实际情况中，只要构件的两端是铰链连接，且不计质量，中间无其它外力作用，则这一构件必为二力杆。 注意： 二力杆不一定是直杆 ;;已知：不计三铰拱桥的自重与摩擦 画出左、右拱AB、CB的受力图与系统整体受力图．;系统整体受力图如图（d）所示;考虑到左拱AC三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱AC的受力图，如图（e）所示;讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？;已知：折梯如图所示，A 处为光滑铰链， D、E 两点用水平绳连接，地面 光滑，H 点作用一铅直力F，自重为P 试分别画出整体及左、右两部分受力图。;梯子左边部分受力图如图（c）所示;整体受力图如图（e）所示（三 力平衡汇交定理）;如图所示结构，画横梁AB的受力图。;如图所示结构，画AC、BC的受力图。;重量为W1的匀质圆盘放置在光滑的斜面上，并用柔绳系在中心，绳的另一端绕过滑轮系一重量为W2的重物，滑轮重量为W3 。绳子的重量可略去不计。试作出圆盘、重物和滑轮的受力图。;