[静力学1(受力分析)]

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1、理论力学理论力学：静力学静力学是研究物体机械运动一般规律的科学。三部分：——静力学——静力学——物体的受力分析;力系简化;以及受力物体平衡时作用在物体上的力应满足的条件.受力分析受力分析运动学——从几何角度研究物体运动（轨迹、速度、加速度），不研究物体运动的原因。主讲教师：邹翠荣动力学——研究受力物体的运动与作用力之间2008年9月19日星期五的关系。静力学在静力学中，将研究以下三个问题：静力学静力学:静力学1.物体的受力分析。研究物体在力系作用下的平衡规律。2.力系的等效替换（或简化）。——（研究受力

2、物体平衡时作用力所应满足的条件、受——力分析、力系简化）将作用在物体上的一个力系用另一个力系代替，受力分析受力分析而不改变原力系对物体的作用效果，则称此两力系等*力系:效或互为等效力系。指作用在物体上的一群力。用一个简单力系等效地替换一个复杂力系对物体的*平衡:指物体相对惯性参考系保持静止或作匀速作用，称为力系的简化。直线运动。3.力系的平衡条件及其应用。第一章静力学公理和物体的受力分析§1-1力和刚体的概念静力学静力学1.力的概念§1-1力和刚体的概念力是物体间相互的机械作用。————*力的外效应或运

3、动效应受力分析§1-2静力学基本公理受力分析*力的内效应或变形效应§1-3约束和约束力*§1-4物体的受力分析*·受力图1*力对物体的作用效果决定于力的三要素：§1-2静力学基本公理大小、方向和作用点。静力学静力学公理1力的平形四边形法则•力是有固定作用点的定位矢量.————公理2二力平衡公理2.刚体:受力分析受力分析公理3加减平衡力系公理在力的作用下不变形的物体.（其内部任意两点之间的距离始终保持不变）公理4作用与反作用定律*刚体是实际物体被抽象化的理想的力学模型。公理5刚化公理公理1:力的平形四边形

4、法则公理2二力平衡公理作用在物体上同一点的两个力,可合成一个合力.作用在刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充静力学静力学合力的作用点仍在该点，其大小和方向由以此两力为分条件是：两个力的大小相等，方向相反，作用线边构成的平行四边形的对角线确定。沿同一直线。F=−F12——力三角形法矢量表达式：FR=F1+F2——只在两力作用下平衡的刚体称为二力构件。F2FR受力分析FRF1受力分析F2当构件为直杆时称为二力杆。F2FRAAF1F1A该法则既是力的合成法则，也是力的分解法则。公理3加减平衡力系公理推理1力的

5、可传性:作用在刚体上某点的力,可以沿着它的作用线静力学在已知力系上加或减去任意平衡力系，静力学移到刚体内任意点,并不改变该力对刚体的作用.并不改变原力系对刚体的作用。————·由此公理可导出下列推理：推理1力的可传性FF´变受力分析受力分析刚FF´BF1F1形BBFF2F==体AAAFF´FF´体F1=－F2=F2推理2三力平衡汇交定理公理4作用与反作用定律静力学作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两静力学作用与反作用力是两物体间的相互作用力。这个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平两个力大小相等，

6、方向相反，作用线沿同一直线。面内,且第三个力的作用线通过汇交点.——F——1F受力分析AF1受力分析1F2AA2F=A2FNA′A3表明作用力与反作用力成对出现，并分别作F3F用在两个不同的物体上。3公理5刚化公理静力学变形体在某一力系作用下处于平衡时，静力学§受力模型－如将其刚化为刚体，其平衡状态保持不变。——·刚体平衡是变形体平衡的必要条件而非充分条件。——实际载荷的简化受力分析受力分析分静力学集静力学布——中——力受力分析F1F2受力分析力汽车通过轮胎作用在桥面上的力桥面板作用在钢梁的力3§1-3

7、约束和约束力静力学自由体—在空间的位移不受任何限制的物体。静力学非自由体—位移受到限制的物体。工程中常见的————约束—对非自由体的某些位移起限制作用的受力分析周围物体。受力分析约束力—约束物体作用于被约束物体上的力.约束类型及其约束力约束力的方向总是和所限制的位移方向相反，由此可确定约束力的方向和作用线位置。约束力的大小是未知的，在静力学中,可用平衡条件由主动力求出。柔一、柔索约束静力学静力学性————约受力分析受力分析束绳索对物体的约束反力,作用在接触点,方向沿着绳索背离被约束物体.二、光滑面约束F

8、R静力学静力学————F´受力分析受力分析RFFF光滑支承面对物体的约束反力,作用在接触点处,方向沿接触表面的公法线,指向被约束物体.4重力为F的AB杆放置在刚性槽内。所有接触处均P为光滑接触。试画出AB杆的受力图。静力学静力学————受力分析受力分析三、光滑圆柱铰链约束(中间铰、固定铰支座)心的相对转动及沿轴向位移动静力学,只限制两物体径向的相对移静力学而不限制两物体绕铰链中销————钉受力分析受力分析.销钉(铰链)固静力学静力学定———