[农学]理论力学绪论.ppt

(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 ． （2）柔索约束——张力 球铰链——空间三正交分力 止推轴承——空间三正交分力 （4）滚动支座—— ⊥光滑面 （3）光滑铰链—— （1）光滑面约束——法向约束力 总结 §1-3 物体的受力分析和受力图 在受力图上应画出所有力，主动力和约束力（被动力） 画受力图步骤： 3、按约束性质画出所有约束（被动）力 1、取所要研究物体为研究对象（分离体），画出其简图 2、画出所有主动力 例1-1 解：画出简图 画出主动力 画出约束力 碾子重为 ，拉力为 ， 、 处光滑接触，画出碾子的受力图． 例1-2 解：取屋架 画出主动力 画出约束力 画出简图 屋架受均布风力 （N/m）， 屋架重为 ，画出屋架的受力图． 例1-3 解： 取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b) 水平均质梁 重为 ，电动机重为 ，不计杆 的自重，画出杆 和梁 的受力图。 取 梁，其受力图如图 (c) 若这样画，梁 的受力图又如何改动? 杆的受力图能否画为图（d）所示？ * 理论力学绪论 理论力学的研究对象和内容 理论力学：研究物体机械运动一般规律的科学。 机械运动：物体在空间的位置随时间的改变。 研究内容：速度远小于光速宏观物体机械运动， 以伽利略和牛顿总结的基本规律为基础，属于 古典力学的范畴。 静力学 运动学 动力学 主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件； 同时也研究物体受力的分析方法，以及力系简化 的方法。 静力学 只从几何的角度来研究物体的运动（如轨迹、速 度、加速度等），而不研究引起物体运动的物理 原因。 运动学 研究受力物体的运动和作用力之间的关系。 动力学 理论力学的研究方法 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 学习理论力学的目的 解决工程问题打下一定的基础。 学习一系列后续课程的重要基础。如：材料力学、 机械原理、机械设计、结构力学、弹塑性力学、飞 行力学等。 学会一种研究方法。 静力学引言 静力学： 研究物体的受力分析、力系的等效替换（或简化）、建立各种力系的平衡条件的科学． 1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受 哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的受力 图． 2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系等效代替一个复杂力系． 3、建立各种力系的平衡条件：建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题 ． 力：物体间相互的机械作用，作用效果使物体的机械运动状态发生改变． 力系：一群力. 平衡：物体相对惯性参考系（如地面）静止或作匀速直线运动． 几个基本概念 刚体：在力的作用下，其内部任意两点间的距离始终保持不变的物体. 力的三要素：大小、方向、作用点 力是矢量． 平面汇交（共点）力系 平面平行力系 平面力偶系 平面任意力系 空间汇交（共点）力系 空间平行力系 空间力偶系 空间任意力系 第一章 静力学公理和物体的受力分析 §1-1 静力学公理 公理1 力的平行四边形法则 作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定，如图所示。 合力(合力的大小与方向) (矢量的和) 亦可用力三角形求得合力矢 公理2 二力平衡条件 使刚体平衡的充分必要条件 最简单力系的平衡条件 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分 条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一直 线上。 公理3 加减平衡力系原理 推理1 力的可传性 作用在刚体上的力是滑动矢量，力的三要素为大小、方向和作用线． 在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。 作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。 推