建筑理论力学第一章_静力学公理和物体的受力分析.pptx

;;;;;;;;;;;;第 一 篇;静力学的任务;第一篇 静力学;§1-1 基本概念 §1-2 静力学公理 §1-3 力系的等效 §1-4 平面力矩和平面力偶 §1-5 约束与约束力 §1-6 受力分析与受力图 ;静力学:研究物体在力系作用下平衡规律的科学。 平衡:物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动。 力系：作用于物体上的一群力。 平衡力系：使物体保持平衡的力系。 刚体：在力的作用下不变形的物体。（理想化的力学模型）;力的概念;3.力的表示法 是一个有大小有方向的矢量;公理1: 力的平行四边形法则 公理2: 二力平衡条件 公理3: 加减平衡力系原理 公理4: 作用和反作用定律 ;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，合力也作用于该点，其大小和方向由这两个力矢为边所构成的平行四边形的对角线确定。;合力矢也可用力三角形求得, 此公理表明了最简单力系的简化规律，是复杂力系简化的基础。;公理2: 二力平衡条件 作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上. ;在两个力作用下平衡的刚体——二力构件;;; 当刚体受三个力作用,且这三个力构成平衡力系，若其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力作用线必交于同一点，且三个力的作用线在同一平面内。;公理4: 作用和反作用定律 作用力和反作用力总是同时存在，同时消失,等值、反向、共线，作用在相互作用的两个物体上 (在画物体受力图时要注意此公理的应用)。;如果两个力系使刚体产生相同的运动状态变化， 这两个力系互为等效力系。;;力偶: 作用于同一物体上的大小相等,方向 相反且不共线的两个平行力组成的特殊力系.;两力作用线之间的垂直距离d 称为力偶臂.;平面力偶对刚体的转动效应（大小和转向）用力偶矩来度量。;力偶的性质;2.只要保持力偶矩不变，力偶可在其作用面内任意移转，且可以同时改变力偶中力的大小与力臂的长短，对刚体的作用效果不变.;3 力偶对任意点之矩恒为力偶矩;自由体：位移不受限制的物体叫自由体。 非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。 约束???对非自由体的某些位移起限制作用的条件称为 约束.(即构成限制条件的物体.); 约束(反)力特点: 1.大小常常是未知的; 2.方向总是与约束限制的物体的(相对)位移方向相反; 3.作用点在物体与约束相接触的那一点。 主动力：促使物体运动或有运动趋势的力，在静力学中它作为已知条件给出。;;柔索只能受拉力，又称张力. 胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向.;物体受到约束(光滑面)的约束力: 作用在接触点处，其方向沿接触面在该 点的公法线上，并指向物体。;建筑力学; 圆柱铰链物体之间的约束力:通过铰链中心。;;物体受到约束(固定铰链支座)的约束力:通过铰链中心。;; 物体受到的约束力:只能沿光滑支撑面的法线方向，并通过铰链中心。;6.固定端约束;解除约束定理： 当受约束的物体受到某些主动力的作用时，若将其部分或全部的约束除去，代之以相应的约束力，则物体的运动状态不受影响。;研究对象：需要研究的物体 分离体 设想把研究对象从周围的约束中分离出来，单独画其简图，称为取分离体。 受力分析 考察分离体受了几个外力，每个力的作用位置和方向。 受力图 在分离体上画上其所受的全部外力---主动力和约束力。 ;受力分析示例;结论1：;说明：三力平衡必汇交一点, 当三力平行时，在无限远处汇交，它是一种特殊情况。;建筑力学;结论2：;（1）对象明确，分离彻底。 ;（4）不画内力，只画外力。;谢 谢;9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。8月-218月-21Monday, August 2, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。17:37:3517:37:3517:378/2/2021 5:37:35 PM 11、越是没有本领的就越加自命不凡。8月-2117:37:3517:37Aug-2102-Aug-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。17:37:3517:37:3517:37Monday, August 2, 2021 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。8月-218月-2117:37:3517:37:35August 2, 2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。02 八月 20215:37:35 下午17:37:358月-21 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。八月 215:37 下午8月-2117:37August 2, 202