力是物体间的一种相互机械作用.docVIP

力是物体间的一种相互机械作用，这种相互作用的效果使物体的运动状态发生变化或使物体产生变形。 刚体：在任何外力作用下，大小和形状始终保持不变的物体，称为刚体。 力的作用线：通过力的作用点沿力的方向的直线称为力的作用线。 力系：作用在物体上的一群力或一组力称为力系。 平衡状态：物体相对于地球处于静止或做匀速直线运动时，称物体处于平衡状态。 平衡力系：如果物体在某一力系作用下处于平衡状态，则该力系称为平衡力系。 平衡条件：力系平衡必须满足条件。 等效力系：作用在物体上的一个力系，如果可以用另一个力系来代替，而不改变力系对物体的作用效果，这两个力系互称为等效力系。 静力学的研究对象是刚体。 材料力学讨论杆件的内力和变形，从而建立承载能力的计算方法，其研究对象是变形固体。 静力学公理：作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要条件是，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 加减平衡力系公理：在作用于刚的任意力系中，加上或去掉任意一个平衡力系，跨不改变原力系对刚体的作用效应。 力的可传性：作用于刚体上的力，可沿其作用线移动到刚体上任意一点，而不会改变该力对刚体的运动效应。 两个力合成一个力，叫力的合成。反之，一个力也可以分解为两个力。 约束与约束反力 运动不受限制的物体叫自由体，运动受到限制的物体叫非自由体。 约束作用于物体以限制物体沿某些方向发生位移的力称为约束反力，简称反力。 约束反力以外地其他力称为主动力，工程上习惯称主动力为荷载。 平面汇交力系合成与平衡的解析法 平面汇交力系合成的结果是一个合力，合力的作用线通过力系的汇交点，合力的大小与方向等于力系中各分力的矢量和。 平面汇交力系平衡的解析条件：力系中各分力在一对相交轴上投影的代数和同时为零。 力矩与力偶 力使物体绕某点转动的效果，与力的大小成正比，与转动中心到力的作用线的垂直距离D成正比。这个垂直距离称为力臂，转动中心称为力矩中心，力的大小与力臂的乘积称为力F对点O之矩（简称力矩） 由力矩的定义可以得知： 力的大小为零，则力矩为零 当力臂为零时，力矩为零 合力矩定理 平面力系的合力对平面内任意一点之矩，等于力系中各分力对同一点力矩的代数和。 力偶的概念 力学上把大小相等、方向相反、不共线的两个平行力叫力偶， 力偶矩 与力矩类似，用力和力偶臂的乘积并冠以适当正负号来度量力偶对物体的转动效应，称为力偶矩。 力偶矩的单位是牛.米 材料力学： 要求构件具有足够的强度：所谓强度是指构件在荷载作用下低抗破坏的能力。 要求构件具有足够的强度：所谓刚度是指构件在外力作用下抵抗变形的能力 要求构件具有足够的稳定性：所谓稳定性是指构件保持其原有平衡形态的能力 在处力作用下固体将发生变形，统称为变形固体 材料力学对变形固体的假设：1连续性假设.2.均匀性假设3.各向同性假设4.弹性范围内的小变形条件 内力：物体因受外力而就形，其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用就是内力 内力在截面上分布的密集程度称为内力集度，称为应力 杆件变形的基本形式 拉伸或压缩 剪切 扭转 弯曲 轴向拉压杆的变形 杆受轴向力作用时，沿杆轴方向会产生伸长或缩短，称为轴向变形 弯曲变形：杆件在垂直于杆轴线的外力或作用面垂直于杆截面 力偶的作用下，其轴线由直线变为曲线，这种变形叫弯曲 工程上把弯曲变形为主要变形形式的构件称为梁 梁的分类：悬臂梁、简支梁、外伸梁