《工程力学》教学课件（共五章完整版）.pptx

;1、二力平衡公理;2、 力的平行四边形法则;推论1 (力在刚体上的可传性原理);推论2 (三力平衡汇交定理) ;4、作用力和反作用力定律;;(一)、几个概念;约束反力：约束物对被约束物体在相互接触处的相互作用力;约束反力特点 方向---------沿接触处的公法线 指向---------指向受力物体 作用点 -----接触处.;;2. 由柔软的绳索、链条或皮带构成的约束;;;;光滑圆柱铰链约束反力特性;;固定铰支座的简化图形;2）活动铰支座（辊轴支座）;;3）球形铰链约束 ; 径向轴承限制轴的径向位移。约束???由图示两个正交分量表出。;;一、受力分析 ;画物体受力图主要步骤为： ;解：1．杆 AB;[ 例 ] 试分析园轮O与杆AB的受力。;;;[例] 画出下列各构件的受力图，DE杆放在BC杆上。;;例：A、B处是固定支座，C处为铰链，ABC处是三鉸拱结构，作各杆受力图。;;Q;Q;Q;Q; ; ; 汇交力系 按作用线是否交于一点分 平行力系(平面力偶系是其中的特殊情况 ) 一般力系(任意力系);研究方法：几何法，解析法。;1、平面汇交力系合成的几何法;2）. n 个共点力的合成;;;;;;;空间汇交力系的合力等于各分力的矢量和。;;例:巳知:F1=3kN,F2=2kN,求合力值;;例：园柱物置于光滑的燕尾槽内，已知：P 为 500 N,求：接触处A、B的约束力。;例：图示压榨机，在A点作用水平力F、C物块与墙、物体D光滑接触，在F力作用下，C物块压紧物体D，求：物体D所受压力。;;例：重物P = 1 kN，A 是球铰支座，A、B、C 点固定在同一墙上，求：杆AD、绳 DB、DC 的约束内力。;;;;;;;64;定义： 它是代数量;即：;;;;;;平面力偶系:作用在物体同一平面的许多力偶叫平面力偶系。; 由于空间力偶系是自由矢量，只要方向不变，可移至任意一点，故可使其滑至汇交于某点，由于是矢量，它的合成符合矢量运算法则。 合力偶矩 = 分力偶矩的矢量和;;;二、力偶系的平衡;;;说明：;;;;固定端（插入端）约束;;;;;; 把研究平面一般力系的简化方法用来研究空间一般力系的简化问题，须把平面坐标系扩充为空间坐标系。 ;;若取简化中心 O 点为坐标原点，则： ; 空间一般力系向一点简化得一主矢和主矩，下面针对主矢、主矩的不同情况分别加以讨论。;d、若 此时分两种情况讨论。即： ;;;;;例：求图示三角形分布力的合力大小及作用线的位置。;例：求图示三角??分布力的合力大小及作用线的位置。; 结论：沿直线平行分布线载荷与该直线垂直时，分布载荷的合力大小等于载荷图的面积，合力作用线通过载荷图面积的形心；;四、物体的重心坐标公式：;四、物体的重心坐标公式：;;;对于均质物体， ? i= ? =恒量，以上两式成为：;;; 均质体，均质板，均质杆的形心（几何中心）坐标分别为：;解：由于对称关系，该圆弧重心必在Ox轴，即 yC = 0。取微段;例：图示均质扇形薄板，求：重心的位置。;将此截面分割为两个截面;例：图示槽钢横截面，求：此截面重心的位置。;例：用负面积法求上题槽钢横截面重心的位置。;例：图示为机械振动打桩机偏心块，巳知：R = 10 cm,r = 1.7 cm, b = 1.3 cm，求：重心的位置。;例：图示为任意板块物体，试用试验法求板块重心的位置。;2 称重法; 一、空间一般力系的平衡充要条件：;空间汇交力系的平衡方程为：;空间力偶系的平衡方程为：;平面一般力系基本形式;平面汇交力系的平衡方程为： ;例：图示导轨式汽车提升机构，已知提升的汽车重P=20kN，求：导轨对A、B轮的约束反力（不计摩擦）。;q; 例：图示为叉车的钢叉简图，已知：货物均重为 q=1500 N/m，其它尺寸如图示，求：约束A，B处的约束反力。;;例：一种车载式起重机，车重G1= 26 kN，起重机伸臂重G2 = 4.5 kN，起重机的旋转与固定部分共重G3 = 31 kN。尺寸如图所示。设伸臂在起重机对称面内，且放在图示位置，试求车子不致翻倒的最大起吊重量Gmax。;物体系统的平衡问题的求解;例：图示三铰拱结构，已知：单边拱重为：P，求：A,B的 约束反力。;例：