第一章 静力学基础.ppt

第一章 静力学基础;第一节 力 第二节 力矩 第三节 力偶 第四节 约束和约束反力 第五节 物体（系）的受力分析和受力图;1．掌握力的概念、作用效应和三要素。 2．掌握力的合成与分解的方法。 3．了解集中力、均布力、力系、平衡的概念。 4．掌握二力平衡公理、作用力与反作用力公理。;最近在力学方面最火的一件事是什么？;力对物体的作用效果;一、力的概念、作用效应和三要素;力的三要素;夹紧力作用点的选择;二、力的合成与分解;2．力的分解; 【课堂练习】要提起图所示木桩A，需使垂直向上的合力为FR=750N。现在其上施加两力，方向如图所示。试求所需力F1、F2 的大小。;三、集中力和均布力;2．均布力;四、力系与平衡的概念;2．平衡;五、二力平衡公理;六、作用力与反作用力公理;1．掌握力矩的概念。 2．掌握合力矩定理。 3．掌握力矩平衡条件和力矩平衡方程。;怎样拧动扳手最省力？天平怎样才能保持平衡？;一、力对点的矩(简称力矩);逆时针时，力矩为正；顺时针时，力矩为负。; 【例1—1】图示构件OBC，在C点作用一力F，力F与水平方向成夹角α。已知F＝100N，OB＝la＝80mm，BC＝lb＝15mm，α＝30°，求力F对O点的矩。 ;二、合力矩定理;【例1—2】用合力矩定理计算力F对O点的矩。;三、力矩平衡条件和力矩平衡方程; MO（F1）＋MO（F2）＋…＋MO（Fn）＝0 即 ∑MO（F i）＝0 ; 【课堂练习】 用羊角锤起钉子，已知作用在锤柄上的力F=100N，柄长300mm，钉子到支点A距离30 mm，试问作用在钉子上的力有多大？;双动汽缸均压式夹紧装置;1．掌握力偶的概念和基本性质。 2．掌握平面力偶系的简化与平衡。;水龙头和铰杠受力有什么特点?物体在力的作用下各产生什么样的结果？;一、力偶的概念;二、力偶的基本性质; 2．力偶矩与力偶的关系 力偶对任一点的矩，恒等于力偶矩，且与矩心的位置无关。;3．力偶的等效性;力偶的等效性; 【课堂练习】 试判断下图中的各组力偶是否等效。;三、平面力偶系的简化与平衡 1．平面力偶系的定义;2．平面力偶系的简化; 【例1—3】已知切制三个孔对工件的力偶矩分别为M1=M2=13.5N·m，M3=17N·m，求工件受到的合力偶矩。若A和B之间的距离L=0.2m，试求两个螺栓在工件平面内所受的力。 ;1．掌握约束和约束反力的概念。 2．掌握掌握各种类型约束的含义及特点。;什么是约束？工程中常见的约束有哪些？ ;一、约束和约束反力的概念 1．约束 限制物体运动的周围物体。; 2．约束反力（或约束力） 物体所受的力一般分为主动力和约束反力。 主动力——使物体产生运动或运动趋势的力。 约束反力——作用于被约束物体上的力。 ; 【课堂练习】用绳子悬挂重物。请指出哪个物体是约束？哪个是被约束物体？哪个力是约束力？哪个力是主动力？;二、约束类型和特点 1．柔性约束;2．光滑面约束;夹具中的V型铁;变速箱中的齿轮;3．铰链约束;（1）固定铰链支座约束;固定铰链支座的应用;固定铰链支座的视频;（2）活动铰链支座约束;活动铰链支座的应用;活动铰链支座的视频;4．固定端约束;固定端约束应用;1．掌握物体受力图的概念及绘制方法。 2．掌握三力平衡汇交定理。 3．了解物体系、内力与外力的概念。 4．掌握物体系受力分析的方法。;试分析如图所示物体的受力情况，并绘制其受力图。;一、三力平衡汇交定理 ;【例1—4】??画出AB梁受力图（AB梁自重不计）。 ;【课堂练习】试画出图中钢球的受力图。 ;三、物体系、内力与外力 ; 【课堂练习】分析曲柄滑块机构整个系统由哪些构件组成。并指出哪些力是内力？哪些力是外力？;四、物体系受力分析及受力图; 【例1—5】试画出图示支架整体以及组成支架的各构件的受力图 (各构件自重不计) 。; 【课堂练习】图示为钻床连杆式快速夹具，各构件自重不计。试分析并画出夹具系统及各构件受力图。