理论力学(第一章).ppt

理论力学课件 湖南工业大学 （4） 滚动铰链支座约束 4. 球形铰链约束 约束结构: 由一物体的球部嵌入另一物体的球窝构成。 约束特性: 允许物体A绕球心O转动,不能沿半径移动。 约束力: 通过球心O,方向不能预先确定,通常用三个正交分力Fx，Fy，Fz来表示。 B A C D C D A B C D C D FD FD FC FC (a) (b) 6. 链杆约束 约束结构: 两端用光滑铰链与其他物体相连的杆件(直的或弯的),并且假设其自重不计。 约束性质; 可承受拉力或压力。因此链杆属于二力构件(在两力作用下处于平衡的构件)。 约束力: 沿着两端铰链中心的连线,等值、反向、共线.( FA=-FB) 1 光滑面约束——法向约束力FNA 2 柔索约束——张力FT 3 光滑铰链——FAx,FAy 4 球铰链——空间三正交分力 5 止推轴承——空间三正交分力 6 滚动支座—— FN ⊥光滑面 总结: 7 链杆约束——两端铰链中心的连线FA=-FB) 在工程实际中，为了求出未知的约束力，需根据已知力，应用平衡条件求得。为此首先要确定构件受了几个力的作用，每个力的作用位置和方向，这个分析过程称为物体的受力分析。 为了清晰地表示物体的受力情况，需要把所研究的物体（受力体）从周围的物体（施力体）中分离出来，单独画出它的简图（取研究对象或取分离体），然后把施力体对受力体的作用力全部画出来。 §1- 4 物体的受力分析·受力图 受力分析： 1.画受力图时，一定要画研究对象的“隔离体”图；切忌在一张图上画出所有研究对象的受力图； 2.熟知各种约束的性质及其约束反力的方向,严格按照各类约束的特点，画出约束反力，切忌凭空想象； 3.正确运用作用力与反作用力的关系; 4.会判断二力构件,恰当运用三力平衡汇交定理； 5.应画出所受的全部外力，不能遗漏 正确进行受力分析及画好受力图的要点： 受力图: 表示研究物体上所受全部力的图形，称为研究对 象的受力图。 画受力图的步骤: 1选定研究对象，画出所选研究对象的隔离体图（隔离研究对象(取分离体)); 2画研究对象上受的所有主动力、主动力偶; 3根据所受约束类型画所有的约束反力; 例1-1 碾子重为 ，拉力为 ， 处光滑接触，画出碾子的受力图。 解：画出简图 画出主动力 画出约束力 例1-2 受AB杆力分析 A D B C FAx FAx FB p D B A FB p FA D B A 例1-3 三铰拱受力分析 B C A C B F FA FB A C F FC FC’ 例1-3 三铰拱受力分析 B C A C B F A C C C FA FA FB FB FCB’ FAC’ F FC’ FCB FCA FC 例1-3 三铰拱受力分析 B C A B F C A C F FA FB FC’ FC 例1-3 三铰拱受力分析 A B C F2 F1 A B C F2 F1 FAy FAx FBy FBx F1 A C F2 B C FAy FAx FBy FBx FCy’ FCx’ FCy FCx 例1-4 不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出绳子、梯子左右两部分与整个系统受力图．图(a) 解：绳子受力图如图（b）所示 梯子左边部分受力图如图（c）所示 梯子右边部分受力图 如图（d）所示 整体受力图如图（e） 所示 * 李晓勇 绪 论 *理论力学的研究对象和内容 *学习目的和学习方法 *教学参考书 理论力学 是研究物体机械运动一般规律的一门学科 机械运动： 物体随时间所作的位置的变动。 理论力学基于牛顿和伽利略的经典力学理论 机械运动的特殊情况： 物体的平衡状态。 机械运动一般规律： 物体的运动和受力之间的关系。 理论力学的研究对象和内容 宏观物体 运动的速度远远小于光速 理论力学 静力学 静力学主要研究物体受力分析的基本方法、力的基本性质、物体的平衡规律。 运动学 动力学 运动学只研究运动的纯几何特性，例如轨迹、位移、速度、加速度等。 动力学研究物体的运动和受力之间的关系。 理论力学是工科专业（建筑、土木工程、机械、航空航天等）的一门技术基础课 理论力学 高等数学 大学物理 材料力学 机械原理 水力学 结构力学 其他专业课程 学习理论力学的目的 学习理论力学的目的 理论力学是现代工程技术的重要基础理论之一 理论力学研究力学的最基本规律，是学习一系列后续课程的重要基础 有助于我们树立辩证唯物主义的世界观，提高分析问题和解决问题的能力 理论力学的学习方法 学习理论力学必须反复地理解它的基本概念和公理或定律,以及由这些定理和结论引出的基本方法。 掌握抽象化的方法，理论