理论力学课件(第一节).ppt

静力学 受力分析 静力计算 §1-1 力及其表示方法 　力的三要素：大小 、方向 、作用点 §1-2 共点力系、刚体上力系的等效及平衡 力的平形四边形法则（公理1 ） 二力平衡公理（公理2 ） 加减平衡力系公理（公理3 ） 推理： 三力平衡汇交定理 刚体上汇交力系合成及平衡条件 刚化公理（公理4） 变形体平衡问题特例 § 1- 4常见约束、约束反力 柔索 光滑接触面 光滑圆柱铰链（固定铰支座） 光滑圆柱铰链（固定铰支座） 约束结构：两个物体A、B上钻同样大小的圆孔，并用圆柱销钉C 穿入圆孔,将两个物体连接起来. 约束特性：不能阻碍绕销钉轴线相对转动，可以阻碍沿半径方向（垂直于轴线的任何方向）的任何位移。约束反力：在垂直于销钉轴线的平面内并通过圆心，但方位和指向不能确定。一般画受力图时用F，θ表示，或者用两个正交分力Fx,Fy表示。 约束反力： 垂直于销钉轴线, 过圆心， 方位和指向待定。 二力杆 光滑球铰链 滚动铰支座 颈轴承与止推轴承 插入端（固定端）约束 § 1- 5 物体的受力分析·受力图 受力分析 受力分析 受力分析 光滑球铰链 约束结构: 由一物体的球部嵌入另一物体的球窝构成。约束特性: 允许物体A绕球心O转动,不能沿半径移动。 约束结构: 由一物体的球部嵌入另一物体的球窝构成。约束特性: 允许物体绕球心A 转动,不能沿半径移动。 约束反力: 通过球心O,方向不能预先确定,通常用三个正交分力Fx ，Fy ，Fz 来表示。 约束特点: 与光滑接触面相似.约束反力: 垂直于支承面,在单面约束的条件下,指向被约束体,如图所示。 注：在双面约束的情况下,指向不能事先确定。 约束特点: 不能沿任何方向的移动,也不能沿任一轴的转动。约束反力: 一般在空间力系的情况下,有三个正交约束反力的分量与 三个约束力偶，如图所示。一般在平面力系的情况下，有两个正交约束反力分量与一个约束力偶， 如图所示。 A B A FAx FAy MA 受力图: 表示研究物体上所受全部力的图形，称为研究对象的受力图。　 画受力图的步骤： 1、选定研究对象，画出所选研究对象的隔离体图；2、画研究对象上受的所有主动力；3、根据所受约束类型画所有的约束反力。 压路机的碾子，受石块A 阻挡而静止不动，拉力F，碾子重P，不计摩擦，试画碾子的受力图。 折梯如图所示，C 处为光滑铰链，D、E两点用水平绳连接，地面光滑，K点作用一铅直力F，自重为P，试分别画出整体及左、右两部分受力图 图示AB梁,自重不计，吊块重 P 。 画出梁的受力图。 A D B C FAx FAx FB p D B A A D B C D B A D B A FAx FAx FB p FB p FA B C A C B F A C B C 图示三铰拱，自重不计。集中力F作用在铰链C。画出各构件的受力图。 A C B F C C FA FA FA FB FB FB F’CB F’CA A C F F F’C FCB FC FCA F’C FC * * 质点 当所研究的物体运动范围远远超过其本身的几何尺寸时，物体的形状和大小对运动的影响很小，这时可以将其抽象为只有质量而无体积的质点。 刚体 是质点间距离始终保持不变的质点系。 刚体是抽象的力学模型。真实物体受力以后都会变形，当物体的变形和运动尺度相比小的多时，则可简化为刚体。 质点系 包括质点、刚体、弹塑性体和流体等。 抽象化的力学模型 静力学研究物体在力系作用下的平衡规律；或者说，是研究物体平衡时作用于物体上所有的力（简称力系）所应满足的条件，即力系的平衡条件。 具体研究以下问题:　 1.物体的受力分析；　 2.力系的简化与合成；　 3.力系的平衡条件及其应用。 第一章 静力学基础 §1-1 力及其表示方法 §1-2 共点力系、刚体上力系的等效及平衡 §1-3变形体的平衡 §1-4 常见约束、约束反力 § 1- 5 物体的受力分析·受力图 力是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的形态或者运动状态发生变化。 外效应：力使物体运动状态发生改变的效应---理论力学课程中研究。 内效应：力使物体形状发生改变的效应----材料力学等课程中研究。 力的定义 力的效应 用矢量 F 表示力，或者用数学分析式表示力 相关术语：力系、等效力系、平衡力系、合力 力 系 —— 作用于同一物体或物体系上的一群力。 等效力系 —— 对物体的作用效果相同的两个力系。 平衡力系 —— 能使刚体维持平衡的力系。 分 力 —— 一个力等效于一个力系，则力系中的各 力称为这个力（合力）的分力。 合 力 —— 能和一个力系