11规则三管轮静力学知识点解析.docx

１１规则三管轮静力学知识点解析－第一章静力学基本概念和公理静力学研究刚体平衡时作用在物体上的力所应满足的条件.（F=0，M=0）第一节基本概念刚体的概念刚体-在力的作用下不会发生变形（大小和形状不会发生变化）的物体。或者说刚体指任何情况下，体内任意两点间的距离不会发生改变。实际上并不存在真正的刚体。任何物体受力后都会发生变形，但日当变形量十分微小，略去变形水会对研究结果有显著影响，同时能大大减少问题的复杂性，则将物体抽象为刚体不仅合理且必要。如一般桥梁、厂房内的吊车梁大栽荷和自重作用下，通常产生铅垂方向的最大挠度不允许走过梁跨度的1/700～1/500。平衡的概念物体相对于周围物体（一般指地球），保持静止或匀速直线运动。力的概念——力学中的一个基本量。力的定义：力是物体之间相互的机械作用．仅仅是位置发生变化，（单个物体不存在力，因此，有物体存在，不一定有力存在，力不是物体的固有属性。可由效应讲机械两字含义。力的效应：外效应：使物体的运动状态（平移和转动）发生改变。内效应：使物体的形态（形状和大小）发生改变。平移和转动在运动过程中，若刚体上任一直线始终与原来的位置保持平行，则为刚体的平行移动，简称平动。有直线平移和曲线平移,任一点运动状态相同。在运动过程中，若刚体内某一直线始终保持不动，则为定轴转动，简称转动。不动的直线为固定转轴。注意：刚体无内效应。物体的运动状态变化则必受到力，物体形状发生变化必受到力。3、力的三要素:方向、大小、作用点只要其中任何一个要素发生改变，都将改变力对物体的作用效应。因此，作用于物体上的力是定位矢量。只要物体的运动状态变化或物体发生变形,则必有力的作用.力等效和条件:力的三要素相同.4、力的表示方法：力是一个既有大小又有方向的物理量，因此，力是矢量。Ⅰ、一条有向线段来表示。通过作用点沿力方向的直线为作用线。作用线表示其方位，箭头表示其指向；用线段的长度（按一定的比例尺）表示力的大小。线段的起点或终点表示力的作用点，Ⅱ、矢量表达式：F=Fxi+Fyj，其中：Fx，Fy分别表示力F在坐标轴x，y上的投影；i，j分别为坐标轴x，y上的单位矢量。（投影：过力矢两端向坐标轴引垂线，线段的长度为投影的大小，起点到终点的指向与坐标轴正向相同为正，反之为负。故投影是个代数量。）由力的矢量表达式，可知力的大小和方向为：4、力的单位：N或kN，1kgf=9.8N5、力的分类：按照力的相互作用的范围区分，力可以分为集中力与分布力两类。集中力：可以看作作用于物体某一点上的力。实际上两物体接触处总会占有一定的面积，力总是分布地作用于物体的一定面积上的，如果这个面积很小，则可将其抽象为一个点。分布力：指在整个接触面积上分布作用的力（指接触面积比较大的情况）。能看成作用在一个点上。船体受到水的压力。６、常见的力重力:定义—由于地球的吸引力而产生的力. 三要素:方向:竖直向下，非垂直向下。大小:G=mg作用点:重心弹力:定义—两个物体相互接触并产生弹性变形时，产生一种恢复原来形状的作用力。 三要素:方向:与弹性变形的方向相反大小:在弹性变形范围内，变形越大，弹力越大。F=kΔx作用点:接触点摩擦力：定义—相互接触的物体之间，有相对运动或有相对运动趋势时，则接触面上产生的力。 三要素:方向:沿着接触面的切线方向。与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反。大小:Ff=Nf作用点:接触点７、力系力系：同时作用在物体上的一群力平衡力系：使物体处于平衡状态的力系。等效力系：若一个力系对物体的作用可用另一个力系代替，而不改变原力系对物体的作用效果。合力：如果一个力与一个力系等效，则这个力为这个力系的合力。力系中的力为合力的分力。按作用线间的关系分为：特殊力系　平行力系　汇交力系一般力系： 既不平行也不汇交的力系。按位置分:平面力系：作用线在同一平面内的力系。空间力系：不在同一平面内的力系。力矩移动效应取决于力，转动效应取决于力矩。力对物体的转动效应除与力的大小有关外，与转动中心到力作用线的距离有关，还与转动的方向有关。力矩的概念：矩心（转动中心），力臂（矩心到力作用线的距离）——用力与力臂的乘积再加上正负号表示力F使物体绕O点转动的效应。在平面力系中,力对某点的力矩是个代数量,逆时针为正，顺时针为负。mo（F）=±Fd。引申：力沿作用线移动时，不会改变该力对矩心的力矩。当力的作用线通过矩心时，力矩为零。互成平衡的一对力,对同一点的力矩为零. 力矩的大小与矩心位置有关.力偶的概念：等值、平行反向、不共线的两个力为力偶。记作M（F，F＇）力偶对物体的外效应为纯转动效应。[力的外效应是平移和转动]故爱憎分明不能用一个力来代替，也不能用一个力来平衡。没有合力，又不平衡。力偶的三要素：力偶的作用面【作用平面的方位】——力偶的两力作用线力偶矩的大小——M（