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理论力学 中南大学土木建筑学院 [例5] 如图所示结构，画AD、BC的受力图。 二 力 杆 二力构件做为一种约束，其约束力沿两点连线方向。 4、其它类型约束 （1）滚动支座(活动铰支座、辊轴支座) 约束特点：在上述固定铰支座与光滑固定平面之间装有光滑辊轴而成。 约束力：构件受到垂直于光滑面的约束力。 活动铰支座（辊轴支座） F的实际方向也可以向下 活动铰支座（辊轴支座）简图 (2) 球铰链 约束特点：通过球与球壳将构件连接，构件可以绕球心任意转动，但构件与球心不能有任何移动。 约束力：当忽略摩擦时，球与球座亦是光滑约束问题．约束力通过接触点,并指向球心,是一个不能预先确定的空间力，可用三个正交分力表示。 （3）止推轴承 约束特点：止推轴承比径向轴承多一个轴向的位移限制。 约束力：比径向轴承多一个轴向的约束力，亦有三个正交分力 ． 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，即约束力。 §1-3 物体的受力分析和受力图 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画出约束力。 二、受力图 [例1] 一般情况下不画此受力图 [例2] 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3] 尖点问题 应去掉约束 [例4] 画出下列各构件的受力图 F1 F2 D B A C F1 F2 D B A FB FB FAy FAx FCy FCx O FC C B F2 FB C B F A C B F C A FAx FAy FED FCx FCy FDE D E FB B C FCx FCy D E D E FED FDE [例6]画出如图所示结构的受力图 C为单铰受载荷作用，载荷随销钉作用在与之联系的任意一个构件上。但二力构件除外！ [例7] 画出下列各构件的受力图 Q A O B C D E C为复铰链 Q A O B C D E 或 Q A O B C D E C处销钉可放在与其联系的任一构件上。铰链同样可用两个互相垂直的分力表示。 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 * * 理论力学 绪 论 机械运动：是物体在空间的位置随时间的变化。 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学科。 理论力学的内容： 静力学：研究物体在力系作用下的平衡规律，同时也研究 力的一般性质和力系的简化方法等。 运动学：研究物体运动的几何性质，而不研究引起物体运 动的原因。 动力学：研究受力物体的运动与作用力之间的关系。 1、理论力学是一门理论性较强的技术基础课 专 业 课 技 术 基 础 课 基 础 课 二、理论力学的任务 2、理论力学是很多专业课程的重要基础 例如：材料力学、机械原理、机械零件、结构力学、弹性力学 、流体力学 、机械振动等一系列后续课程的重要基础。 观察和实验 分析、归纳和总结 力学最基本规律 抽象、推理和数学演绎 理论体系 用于实际 力学模型 刚体、质点、弹簧质点、弹性体等 三、理论力学的研究方法 静力学主要研究：1、物体的受力分析； 2、力系的等效替换（简化）； 3、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。 力 系：是指作用在物体上的一群力。 平衡力系：使物体处于平衡的力系。 平 衡：是指物体相对于惯性参考系（地面） 保持静止或作匀速直线运动的状态。 力的单位： 国际单位制：牛顿(N) 、千牛顿(kN) 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