静力学基本概念.ppt

* C A B A B FA FB 链杆约束 * C B D A A B FB FA 链杆约束 * （六）固定端（插入端）约束 在工程中常见的 雨 搭 车 刀 ① , ,MA为固定端 约束力; ② , 限制物体平动, MA为限制转动。 * 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。 §3 受力图 * 1.取分离体。 2.画出对象所受的全部主动力。 3.在存在约束的地方，按约束类型逐一画出约束力。 受力图的画法步骤： 二、受力图 * 例：结构如图所示，不计构件自重，画出AB杆的受力图。 D C W A B W A B D C A B W C CD杆为二力杆 * §3 受力图 例：画出AB杆的受力图。 (b) C B A D (a) A B C D * §3 受力图 例：画出滑轮、CD杆、AB杆和整体受力图。 W W W A B C D 1、研究滑轮 2、研究CD杆 不计杆件和滑轮自重 * §3 受力图 A B C 3、研究AB杆 4、研究整体 W A B C D W W W W C A B 注意：研究整体时，不画物体间的内力。 * 三力平衡汇交定理 三力平衡汇交定理说明了不平行的三个力平衡的必要条件。但是，值得注意的是，三力汇交是刚体平衡的必要条件，但非充分条件。 当刚体在三个力作用下处于平衡时，若其中任何两个力的作用线相交于一点。则第三个力的作用线亦必交于同一点且三个力的作用线共面。 * 例:杆AB有一滑槽，杆CD 中部有一固定于杆CD上的销钉F，销钉可在滑槽中滑动，A，C为铰链，HB为柔绳， E端为固支端， D处作用了主动力偶M， 试分析系统受力， 画出受力图。 M A B C D E F H * 解： 1.杆AB(带销钉A) 的受力图。 A B F M A B C D E F H * 2.杆CD(带销钉C,F) 的受力图 M F C D M A B C D E F H A B F * 3.杆CE的受力图 E C A ME M A B C D E F H A B F M F C D * 画受力图应注意的问题 1、不要漏画力 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。 * 3、不要画错力的方向 4、受力图上不能再带约束。 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。 即受力图一定要画在分离体上。 * 5、受力图上只画外力，不画内力。 6 、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。 7 、正确判断二力构件。 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。 * 为便于记忆，将上述方法、要点概括为几句话： 研究对象要分离，解除约束代以力； 反力勿按直观画，约束类型是依据； 外力勿丢，内力勿画，作用反作用勿忘。 * * 谢谢！ * * * * 工程力学（静力学与材料力学） * 第一章 静力学基本概念与受力分析 §1 静力学基本概念 §2 约束与约束力 §3 受力图 * §1 静力学基本概念 刚体：在力作用下不变形的物体，即刚体内部任意两点间的距离保持不变。 平衡：物体相对惯性参考系静止或作匀速直线平移。 §1 静力学基本概念 等效力系: 对同一刚体产生相同作用效应的力系 力 系： 作用在物体上的一组力 合力: 与某力系等效的力 平衡力系: 作用于刚体上使刚体保持平衡的力系 * §1 静力学基本概念 力的作用效应 内效应: 物体的变形。 外效应: 物体运动状态的改变。 注意： 力作用于可变形的物体时，既有内效应，也可能有外效应。 力作用于刚体时，不会有内效应，只可能有外效应。 “勇气号”火星探测器 着陆装置