理论力学 第一章.ppt

(第三排：奥古斯特-皮卡尔德、亨里奥特、保罗-埃伦费斯特、爱德华-赫尔岑、顿德尔、埃尔温-薛定谔、维夏菲尔特、沃尔夫冈-泡利、维尔纳-海森堡、拉尔夫-福勒、里昂-布里渊　　第二排：彼得-德拜、马丁-努森、威廉-劳伦斯-布拉格、亨德里克-安东尼-克雷默、保罗-狄拉克、阿瑟-康普顿、路易-德布罗意、马克斯-玻恩、尼尔斯-玻尔　　第一排：欧文-朗缪尔、马克斯-普朗克、玛丽-居里、亨德里克-洛伦兹、阿尔伯特-爱因斯坦、保罗-朗之万、查尔斯-欧仁-古耶、查尔斯-威耳逊、欧文-理查森 ） 2.柔性体约束 ● 反力特征: 方位： 沿柔性体轴线 指向： 背离物体（受拉） 只限制物体沿柔性体伸长方向的运动 ●约束特征： 固定铰链或铰支座 3. 光滑圆柱形铰链约束 ● 约束特征： 只限制物体沿圆柱形径向的运动。不限制其轴向和绕轴的转动运动。 ——属光滑面约束 ● 约束反力特征： 方位 沿销钉的径向 指向 指向不定（假定两互相垂直分量） 铰 活支铰链或中间铰 销 钉 A B C FB2x FB2y B B B FB1y FB1x B ●圆柱形铰链约束符号及反力表示 （1） （2） 中间铰链简图： 中间铰链反力： 固定铰链简图（铰链支座）： ◆向心轴承约束反力 被约束体 约束体 固定铰链反力： 4. 辊轴铰链支座（可动铰链支座） ● 约束特征： 只限制垂直于支承面方向的运动。 ● 约束反力特征： 方位： 指向： 通过销钉中心，垂直于支承面 指向待定（常假定） ● 辊轴铰链支座约束符号及反力表示 辊轴约束简化符号 辊轴约束反力表示 5. 双铰链刚杆（链杆约束） 链杆： ① 两端用光滑铰链与其它物体连接的刚杆； ② 不计自重； ③ 杆上无其它主动力作用。 链杆 ● 约束的特点： 只限制物体沿杆轴线方向的运动。 ● 约束反力的特点： 方位： 指向： 沿链杆的轴线方向（或两铰链的连线方向）； 指向不定（通常假定）。 链杆约束简图 链杆约束反力 链杆 —— 二力杆 D C D C B A FC FD FC FD A B C P ？请问AC、BC杆是否为二力杆 实际约束简化及反力确定 实际约束简化及反力确定 实际约束简化及反力确定 §1-4 物体的受力分析和受力图 物体的受力分析 确定物体受了几个力，每个力的作用线位置和力的方向。 主动力与被动力 主动力： 促使物体运动或有运动趋势的力，其大小和方向都已知。如重力、水压力等。 被动力： 由主动力引起并随其变化的力，其大小和方向都不知。如约束反力。 受力图——施力物体对研究对象的所有作用力的简图。 ? C G B H E A F D 在图示的平面系统中，匀质球A 重G1，借本身重量和摩擦不计的理想滑轮C 和柔绳维持在倾角为α的光滑斜面上，绳的一端挂着重G2的物块B。试分析物块B ,球A和滑轮C的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力图。 例 题 1 1.物块 B 的受力图。 解： B D G2 FD 2. 球 A 的受力图。 A E F G1 FF FE * * 理 论 力 学 飞鸟与空中客车机翼相撞 迪拜高楼 垮塌前的彩虹桥 垮塌后的彩虹桥 法庭以外的问题－力学素质的重要性 －从简单力学问题到高等力学问题。 简单力学问题－ 大部队过桥时不能齐步走 高等力学问题－ 冲击载荷的概念： 人跑步时脚上的力量有多大？ 损伤累积与结构寿命 与跑步的次数有关 人跑步时脚上的力量有多大？ 脚上的力量 假设人体重量为750N 3000N 3500N 4500N 6000N 12500N 肇事运砂车准载12.54吨，实际载货为54.1吨，超载41.56吨，超载比例331%。 通车12年，鞭炮 通车14年，钢板货车 74年未倒 因地震后被确定为“危桥”，有40年历史的四川简阳市沱江一桥于本月25日被实施爆破，不料380公斤炸药并未让这座“危桥”趴下。事后，当地交通局和爆破工程人员马上寻找原因，并用机械协助处理。“我们用机械找到了受力平衡点，经过三次处理，目前桥面和桥拱已按计划坍塌。” 爆破拆除危桥 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 静力学：研究受力物体在力系作用下的平衡； 运动学：从几何角度研究物体的运动； 动力学：研究受力物体的运动与作用力之间的关系。 二、理论力学的研究方法 ● 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。 ● 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。 ● 在对事物观察和实验的基础上，经过抽象化建立力