静力学基本公里与物体的受力分析

《静力学基本公里与物体的受力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一篇静力学重点和难点⒈重点平衡、刚体、质点、力和约束等概念静力学公理(五个公理，两个推论)常见约束的特征及约束反力的画法单个物体及物体系的受力分析⒉难点约束的概念，光滑铰链约束的特征体系的受力分析主要内容§1–1静力学的基本概念§1–2静力学公理§1–3约束与约束反力§1–4物体的受力分析与受力图三、力1．定义力是物体间的相互作用，这种作用的效应可以使物体的运动状态或形状发生变化。2.力的效应①运动效应(外效应)②变形效应(内效应)。3.力的三要素：大小、方向、作用点推论：力是矢量印刷体用黑体字，手写时用或表示FAB§1-1静力学基本概念一、刚体就是在任何情况下永远不变形的物体。这一特

2、征表现为刚体内的任意两点的距离永远保持不变。二、质点与质点系质点是指具有一定质量，而其形状和大小可以忽略不计的物体。所谓质点系是指由有限个或无限个有着一定联系的质点所组成的质点群。力的单位：牛顿(N),千牛顿(kN)力系：是指作用在物体上的一群力。力系平面力系空间力系平面汇交力系平面平行力系平面一般力系空间汇交力系空间平行力系空间一般力系汇交力系若所有力的作用线交于一点，则该力系称为汇交力系平面汇交力系空间汇交力系平行力系作用在物体上的所有力的作用线均相互平行，该力系称为平行力系。一般力系平衡：若作用在物体上的力系对物体没有产生任何外效应（运动效应），则该力系处于平衡。物体在外力作用下保

3、持静止或匀速直线运动状态，可认为该物体处于平衡状态。平衡力系：若力系中各力对于物体作用的效应彼此抵消而使物体保持平衡或运动状态不变时，则这种力系称为平衡力系。平衡力：平衡力系中的任一力对于其余的力来说都称为平衡力。GFN等效力系若两力系分别作用于同一物体而效应相同时，则这两力系称为等效力系。力系的简化：为了便于寻求各种力系对于物体作用的总效应和力系的平衡条件，需要将力系进行简化，使其变换为另一个与其作用效应相同的简单力系。这种等效简化力系的方法称为力系的简化。合力与分力力系与一力等效，则此力就称为该力系的合力而力系中的各力，则称为此合力的分力。公理1二力平衡公理欲使作用于刚体上的两力平衡

4、，其必要与充分条件是：该二力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。§1-2静力学基本公理F1A。F2B。F2F1AB讨论：①对刚体来说，上面条件是必要与充分的(即充要的）③二力杆：只在两个力作用下平衡的构件，称为二力构件或二力杆。根据公理1，作用于二力杆的两力必沿作用点的连线。(例子见链杆约束部分)②对变形体(或多体)来说，上面的条件只是必要条件变形体平衡必要充分两力大小相等指向相反在作用于刚体的任意力系上添加或减去任何平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。推论1：力的可传性原理作用于刚体上

5、的力可以沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变它对刚体的效应。公理2加减平衡力系公理力的这种性质称为力的可传性。因此，对刚体来说，力是滑动矢量。A。FB。F2F1公理3力的平行四边形法则作用于物体上某个点的两个力的合力，亦作用于同一点上，其大小及方向可由这两个力所构成的平行四边形的对角线来表示。FR=F1+F2A。BF1CF2DFRa。bcFRFRa。cdFR当刚体受三个力作用而平衡时，若其中任何两个力作用线相交于一点，则其余一力的作用线亦必交于同一点，且三个力的作用线在同一个平面内。推论2：三力平衡汇交定理F3FR。F2F1。A2A1A3。B。该定理说明了不平行的三个力平衡的必要条

6、件，有时用来确定第三个力的作用线的方位公理4作用和反作用定律两物体间相互作用的力总是同时存在，大小相等、方向相反、沿同一直线、分别作用于两个物体上。。W。WW’FTFTFT’公理5刚化公理该公理告诉我们：处于平衡状态的变形体，可用刚体静力学的平衡理论去硏究。变形体受已知力系作用而成平衡，若将此变形体变成刚体（即刚化为刚体），则平衡状态不受影响。注意：刚体的平衡条件对于变形体来说，只是必要的但非充分的。⒌约束力：约束给被约束物体的力叫约束(反)力,简称反力，属于被动力。一、概念⒈自由体：凡可在空间作任意运动的物体称为自由体。⒉非自由体：因受到周围物体的阻碍、限制不能作任意运动的物体称为非自

7、由体。⒊约束：事先对于物体的运动(位置和速度)所施加的限制条件称为约束。⒋主动力:促使物体运动或使物体产生运动趋势的力称为主动力。如，重力、风力、切削力、顶板压力，等。§1-3约束与约束力6、约束反力特点：①作用点在物体与约束相接触的那一点。②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反(确定原则)③大小常常是未知的，在静力学中由平衡条件求出。二、约束类型和确定约束反力方向的方法：1.柔性体约束如绳索、胶带、链条、皮带等，忽略刚性，不计重