理论力学静力学基本概念和物体的受力分析.ppt

* ? A P B Q A B C P §1–4 受力分析和受力图 ? P Q NAx NAy NBy NC NB P NB NA * A P NF TE ? C G B E P A F D 解： (1) 物体B 受两个力作用： (2) 球A 受三个力作用： (3) 作用于滑轮C 的力： C NG TG TG §1–4 受力分析和受力图 TD Q B 例题1-1 在图示的平面系统中，匀质球A重为P，借本身重量和摩擦不计的理想滑轮C 和柔绳维持在仰角是? 的光滑斜面上，绳的一端挂着重为Q 的物体B。试分析物体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。 * E C A B F D B C NB NC 解： 1、杆BC 所受的力： 2、杆AB 所受的力： 表示法一： 表示法二： B D A F NAx NAy NB B A F D NA H NB 例题1-2 等腰三角形构架ABC 的顶点A、B、C 都用铰链连接，底边AC 固定，而AB 边的中点D 作用有平行于固定边AC 的力F，如图1–13(a)所示。不计各杆自重，试画出AB 和BC 的受力图。 §1–4 受力分析和受力图 * 例题1-3 如图所示压榨机中，杆AB 和BC 的长度相等，自重忽略不计。A ，B，C ，E 处为铰链连接。已知活塞D上受到油缸内的总压力为F = 3kN，h = 200 mm，l =1500 mm。试画出杆AB ，活塞和连杆以及压块C 的受力图。 D E A B C l l h §1–4 受力分析和受力图 * FA B A 解： 1.杆AB 的受力图。 2. 活塞和连杆的受力图。 3. 压块 C 的受力图。 C B x y FCx FCy FCB y x F FBC FAB §1–4 受力分析和受力图 D E A B C l l h * 画受力图应注意的问题 除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。 2、不要多画力 要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。 1、不要漏画力 * 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。 3、不要画错力的方向 4、受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。 * 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。 对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。 5、整体受力图上只画外力，不画内力。 6 、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。 7 、正确判断二力构件。 * 小结 1、理解力、刚体、平衡和约束等重要概念 2、理解静力学公理及力的基本性质 3、明确各类约束对应的约束力的特征 4、能正确对物体进行受力分析 ? * 理论力学 第一章 静力学基本概念和物体的受力分析 * §1–1 静力学的基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束和约束反力 §1–4 受力分析和受力图 第 一 章 工 程 静 力 学 基 础 目录 * 刚体是一种理想化的力学模型。 一个物体能否视为刚体，不仅取决于变形的大小，而且和问题本身的要求有关。 1、刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变的物体。或者在力的作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。 §1–1 静力学的基本概念 2、质点——具有一定质量而形状、大小可以忽略不计的物体； 质点系——由多个质点组成的系统。 质点和质点系也是一种理想化的力学模型 * 确定力的必要因素 力的三要素 大小 方向 作用点 力的效应 外效应—改变物体运动状态的效应 内效应—引起物体变形的效应 力的表示法 ——力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示，如图。 F §1–1 静力学的基本概念 3、力——是物体相互间的机械作用，其作用结果是使物体的机械运动状态和形状发生改变。 * 4、平衡——平衡是物体机械运动的特殊形式，是指物体相对参照物保持静止或匀速直线运动状态。 平衡是暂时的、相对的。 力系的作用结果是物体保持平衡或运动状态不变，该力系则称为平衡力系。 §1–1 静力学的基本概念 力的单位 —— 在国际单位制中，力的单位是牛顿 (N) 1N= 1千克?米/秒2 （kg ?m/s2