理论力学静力学基本公理和物体的受力分析.ppt

固定铰支座 活动铰支座（辊轴支座） N的实际方向也可以向下 活动铰支座（辊轴支座） 滑槽与销钉 （双面约束） 二 力 杆 固支端（插入端）支座 构件插入基础或与基础焊接时，理想状态时其根部既不能移动，也不能转动。基础对构件的这种约束称为固支端（插入端）。 一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。 作用在物体上的力有：一类是:主动力,如重力,风力,气体 压力等。 二类是：被动力，即约束反力。 §1-6 受力分析与受力图 解除约束原理：物体平衡时，将部分或全部约束去掉，代之以相应的约束力，物体平衡状态不变 画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；②取分离体； ③画上主动力；④画出约束反力。 二、受力图 [例1] [例2] 画出下列各构件的受力图 Q A O B C D E Q A O B C D E Q A O B C D E [例3] 画出下列各构件的受力图 说明：三力平衡必汇交当三力平行时，在无限远处汇交，它是一种特殊情况。 [例4] 尖点问题 应去掉约束 应去掉约束 [例5] 画出下列各构件的受力图 三、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、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。 何锃主编 P17 1.4.2（练习二力杆、三力汇交）， 1. 4.3（练习特殊情形下的三力汇交） 1.4.4（练习整体三力汇交、销钉处存在集中力） 1.4.7（练习三力汇交、滑槽约束） 1.4.9 （练习复杂力的铰链A点问题） 1.4.11（练习固定端约束、分布力问题） 哈工大第六版 P18 全部思考题 P20 1-1 （a、d、e、j、k） 1-2 （a、d、h、j、l、o） 练习册 P3 1－3。 5、6、7、8 P5 1－4。 1、4、5、9、10 工程力学基础（陈传尧） P38 2-6，2-7 * * 静力学主要研究：力系的简化和力系的平衡条件及其应用。 引 言 静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。 §1–1 基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束与约束反力 §1–4 物体的受力分析与受力图 第一章 静力学公理与物体的受力分析 力的单位： 国际单位制：牛顿(N) 千牛顿(kN) 第一章 静力学基本公理和物体的受力分析 §1-1 基本概念 一、力的概念 1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物 体的运动状态。 2. 力的效应： ①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。 3. 力的三要素：大小，方向，作用点 A F 力系：是指作用在物体上的一群力。 是力的集合，空集是零力系。 平衡力系：物体在力系作用下处于平衡， 我们称这个力系为平衡力系。 等效力系：如果两个力系的作用效果完全相同，则称这两个力 系为等效力系 合力：如果一个力与一个力系等效，则这个力称为这个力系的合力 是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线