机械学基础电子教案-第04章.pdf

机械学基础多媒体系列CAI课件

机械学基础课程电子教案

授课教师：马惠萍

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Email：mhp@hit.edu.cn

哈工大电气工程及自动化学院

自动化测试与控制系

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第4章构件的受力分析与计算

4.1静力学的基本概念和物体的受力分析

一.静力学的基本概念

力的外效应：物体运动状态发生变化

刚体：在受力情况下保持形状和大小不变的物体。它是理想化

了的力学模型。

力的内效应:物体产生变形

平面汇交力系

平面力系平面平行力系

力系

平面一般力系

空间力系

平衡:静止或匀速直线运动:

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二.静力学公理

公理1（二力平衡公理）

作用于刚体上的二力平衡的必要和充分条件是，此二力

大小相等，方向相反，且沿同一直线。

刚体

二力杆：只受两个力作用并处于平衡的刚体；

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公理2（加减平衡力系公理）

作用于刚体的已知力系上，加上或减去任一平衡力系，

并不改变原力系对刚体的作用效果。

推论（力的可传性）

作用于刚体上某点的力，可以沿其作用线移至刚体上任意

一点，而不改变它对刚体的作用效果。

大小、方向、

作用线

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公理3（力的平行四边形公理）

作用于物体上同一点的两个力，可以合成一个合力。合力

的作用点仍在该点，合力的大小和方向以这两个力为边所

做的平行四边形的对角线来表示

平行四边形法则三角形法则

RF1+F25

公理4（作用与反作用公理）

两物体间相互作用的力总是大小相等，方向相反，沿同一

条作用线，并分别作用在这两个物体上。

公理5（刚化原理）

变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为

刚体，则平衡状态保持不变。

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三.约束及约束反力

约束:对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束;