《第1章静力学86435939》精选课件.ppt

1.1.2 静力学基本公理 推论1：力的可传递原理 作用于刚体上某一点的力可沿其作用线移至刚体上的任一点，而不会改变原力系对刚体的作用效应。如图所示,力作用在刚体上A点和作用在刚体上B点效果是一样的。 1.1.2 静力学基本公理 推论2：三力平衡汇交定理 刚体上受同一平面内互不平行的三力作用而且相互平衡时，则此三个力的作用线汇交于一点，并在同一平面内。 公理4：作用与反作用公理 两个物体间的作用力和反作用力总是同时存在，且大小相等、方向相反、沿着同一直线（简称等值、反向、共线），分别作用在这两个物体上。 1.1.3 约束与约束力 1．约束与约束力的基本概念 位移不受限制的物体称为自由体，位移受限制的物体称为非自由体。约束是指对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体。而约束限制物体运动的力称为该物体的约束力。 能够使物体产生运动趋势或运动的力称为主动力，如重力、拉力、推力。而阻碍物体运动或运动趋势的力，称为被动力。约束力是阻碍物体运动的力，属被动力。 确定约束力有如下原则：(1)约束力的作用点就是约束与被约束物体的相互接触点或相互连接点；(2)约束力的方向与该约束所阻碍的运动趋势方向相反；(3)约束力的大小可采用平衡条件计算确定。 1.1.3 约束与约束力 2.常见约束类型 (1)柔性体约束 工程上常见的传动带、柔软的绳索和链条等构成的约束称柔性体约束。绳索本身只能承受拉力，不能承受压力。绳索给物体的约束力也只能是拉力。由图所示，绳索对物体的约束力大小与重物相等，作用点为绳索和重物的接触点，方向沿着绳索背离物体，通常用T表示这类约束力。 1.1.3 约束与约束力 (2)光滑面约束 当两物体直接接触，且表面光滑，接触处摩擦力很小，可略去摩擦不计，这种光滑面构成的约束称为光滑面约束。这类约束不能限制物体沿约束表面切线的位移，只能阻碍物体沿接触面法线并向约束内部的位移。因此，光滑接触面的约束力必通过接触点，方向沿着接触面在该点的公法线并指向受力物体。这类约束力称法向力，常用N表示，如图所示。 1.1.3 约束与约束力 (3)光滑铰链约束 由铰链构成的约束称铰链约束。圆柱销钉将两个具有相同大小圆柱孔的构件连接在一起，如图a所示。物体B的运动受到圆柱销钉C的限制，只能转动，不能移动。图b所示的连杆与曲柄用曲柄销连接(A处)，连杆与活塞用活塞销连接(B处)，它们都是铰链连接。 1.1.4 物体受力分析和受力图 在工程实际中，为了求未知的约束力，需根据已知力，应用平衡条件求解。为此需对构件的受力个数、受力方向和作用位置进行分析，这个分析过程称物体的受力分析。 为研究物体的受力情况，需把研究的物体(称受力体)从周围的物体(称施力体)中分离出来，单独画出它的简图，这个步骤叫做取研究对象或取分离体。然后画出分离体上所受的力(包括主动力和约束力)，这种表示物体受力的简明图形，称为受力图。 小结：画受力图的步骤为 1.确定研究对象。画出研究对象的简单轮廓图形； 2.进行受力分析。分析研究对象上的主动力和约束力。明确受力物体和施力物体。 3.画出分离体上全部约束力和主动力，在分离体上被解除约束处，画出相应的约束力。 1.2 平面汇交力系 1.2.1 平面汇交力系合成的几何法 1.2.2 平面汇交力系平衡的几何条件 1.2.3 平面汇交力系合成的解析法 1.2.3 平面汇交力系合成的解析法 1.2.4 平面汇交力系平衡方程及其应用 1.3 力矩和力偶1.3.1 力对点的矩及合力矩定理 1.3.1 力对点的矩及合力矩定理 1.3.2 力矩的平衡条件 1.3.3 力偶和力偶矩 1.3.3 力偶和力偶矩 1.3.4 平面力偶系的合成和平衡条件 1.3.5 力的平移 1.4 平面任意力系1.4.1 平面任意力系的平衡 1.4.1 平面任意力系的平衡 1.4.2 平面平行力系的平衡方程及应用 本章小结 本章小结 第一章 静力学 当前页* 1.1 静力学的基础 1.2　平面汇交力系 1.3 力矩和力偶 1.4 平面任意力系 1.1 静力学的基础 1.1.1 静力学基本概念 1．力的概念 力是物体间的相互作用，其效果是使物体的运动状态发生变化，或使物体变形。 力使物体运动状态发生变化的效应称为力的外效应，使物体产生变形的效应称为力的内效应。力是物体间的相互机械作用，力不能脱离物体而存在。 2．力的三要素 对物体作用效果取决于力的大小、方向和作用点三个要素。 力是矢量，具有大小和方向。力的单位