01第一章_静力学公理和物体的受力分析.ppt

交通学院2009级船海;理论力学;第一篇 《静力学》 第二篇 《运动学》; 静力学主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件；物体受力的分析方法；力系的简化方法。;引 言;一、力的概念;2. 力的效应： ①运动效应(外部效应) ②形变效应(内部效应)。;力系：是指作用在物体上的一群力。;第一篇 《静力学》; §1–1 静力学公理 §1–2 约束和约束反力 §1–3 物体的受力分析和受力图 ;公理：人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。; 这两个力大小相等 | F1 | = | F2 | 方向相反 F1 = –F2 作用线共线;说明：1）对刚体来说，上面的条件是充分且必要的。　 　;二力杆; ;推论1：力的可传性。 作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。;; 当刚体受三力作用而平衡时，若其中两力作用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交于同一点，且三力的作用线在同一平面内。 ;;约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。 ;; 绳索类只能受拉，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿绳索背离物体。;约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体;3.光滑圆柱铰链约束;;(2)固定铰支座;P;(3)活动铰支座（辊轴支座）;;固定铰支座;(4)向心轴承;一、受力分析 根据已知条件、约束类型并结合基本概念和公理，分析物体的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。 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。;二、分离体 解除了约束的物体称为分离体。;[例1-4]（P 15）;FC;画物体受力图主要步骤为：;[例1-5]（P16）;D;C;P;错误的画法：;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。;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。;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。;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6] 画各物体的受力图和整体的受力图。;D;D;D;[整体]; ;; ;P;[思考题1-5]（P18）改错。;[思考题1-5]（P19）改错。;[思考题1-5]（P19）改错。;[例8]画各杆、整体、销钉A的受力图。;A;[例9]（P31-32）;FBC;本章结束;[题1-2(k)];B;[另一种解];[题1-3(d)];A