《理论力学复习1》PPT课件

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1、理论力学复习课理论力学分为三部分：静力学，运动学和动力学。静力学一、基本概念：力：力的作用效果、力的三要素刚体：二力杆：三个条件约束：概念：事先对物体的运动所施加的限制条件。方向：与约束所能阻碍的物体方向相反。类型具有光滑接触面的约束：垂直、指向受力物体柔性约束：沿绳索背离受力物体铰链：一对正交分力光滑圆柱铰链约束固定铰支座：一对正交分力活动铰支座：垂直于支撑面固定端约束：、、M力矩平面力对点之矩（代数量）空间力对轴之矩（代数量）大小、方向空间力对点之矩（矢量）力偶概念：大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力大小：性质A力偶既没有合力,本身也不平衡,是一个基本的力学量B平

2、面力偶的等效定理主矢：自由矢量，力系中各力矢的矢量和主矩：力系中各力偶矩的矢量和重心概念：平行力系的力心计算重心：质心：形心（均质物体，重心、形心为同一点）二力平衡公理（刚体）加减平衡力系公理（刚体）五个公理力的平行四边形法则（任何物体）作用力与反作用定律（任何物体）刚化公理（处于平衡状态的变形体）二个推论力的可传递性（刚体）三力平衡必汇交定理（刚体）二静力学基本公理零力杆三杆节点无载荷、其中两杆在一条直线上，另一杆必为零杆两杆节点无载荷、且两杆不在一条直线上时，该两杆是零杆。①②五、三种基本题型：1.单刚体求约束反力2.刚体系统求约束反力1.单刚体求未知力：未知力一般都是约

3、束反力，一个未知力有两个未知量，大小和方向，如果我们能够判断约束反力的方向，就能减少一个未知量。首先，熟悉约束类型，根据约束的类型判断约束反力的方向，减少未知量的数目。然后，画出受力图，用约束反力代替约束，受力图中不要出现约束。最后，列出平衡方程，一般使用一矩式，特殊情况用二矩式或三矩式，但任何一种平衡方程都能计算出结果整体平衡与局部平衡的概念研究对象有多种选择根据约束的性质确定约束力,注意作用力与反作用力的关系对刚体系统作受力分析时、要分清内力和外力2、单刚体求未知力：步骤：：（1）分析系统是否静定（2)一般先整体分析，后局部分析（3）列平衡方程，求解未知力[例]如

4、图，悬臂梁AB上作用有矩为M的力偶和集度为q的均布载荷，在梁的自由端还受一集中力F的作用，梁长为l，试求固定端A处的约束力。解：2）受力分析1）选取梁AB为研究对象3）选取坐标轴，列平衡方程4）求解未知量解得固定端A处的约束力二、运动学运动学主要研究速度的表示方法；速度，加速度，角速度，角加速度之间的关系；点的运动合成，刚体平面运动的分析。运动学的主要题目分为点的运动合成和平面运动分析两种。一、点的运动合成1、动点、动系、静系2、绝对运动、相对运动、牵连运动3、绝对速度、相对速度、牵连速度（牵连速度为动系上牵连点的速度）4、速度合成定理大小方向上表中共6项，4项已知即可求解，

5、一般速度方向是已知项。使用速度三角形合成来计算。5、加速度合成定理牵连运动为平动时加速度切向加速度（表示速度大小变换）：法向加速度（表示速度方向变换）：方向始终指向圆心6．解题步骤（1）选择动点、动系、静系。（2）分析三种运动：绝对运动、相对运动和牵连运动。（3）作速度分析,画出速度平行四边形,求出有关未知量(速度、角速度）。（4）作加速度分析，画出加速度矢量图，求出有关的加速度、、角加速度未知量。15运动学由速度合成定理va=vr+ve，作出速度平行四边形如图示。解：动点取直杆上A点，动系固结于圆盘，静系固结于基座。绝对速度va=?待求，方向//AB相对速度vr=?未知，方

6、向CA牵连速度ve=OA=2e,方向OA[例]圆盘凸轮机构已知：OC＝e,,（匀角速度）图示瞬时,OCCA且O,A,B三点共线。求：从动杆AB的速度。二、刚体的运动刚体的运动可以分为平动，定轴转动，平面运动三种刚体的平动分类直线平动曲线平动特点：任意点的速度相等、加速度相等刚体的定轴转动刚体的平面运动随基点的平动（平动规律与基点的选择有关）绕基点的转动（转动规律与基点的选择无关）分解为求平面图形上任一点速度的方法基点法：速度投影法：速度瞬心法：三、动力学动量定理动量矩定理动能定理1、动量的计算：质点的动量：质点系的动量：刚体的动量：2、动量矩的计算质点的动

7、量矩：质点系的动量矩：刚体的动量矩：平动：定轴转动：平面运动：mv注意：在定轴转动中，是对转轴的转对惯量。因此，定轴转动的动量矩必须是对转轴取矩3、动能的计算质点的动能：质点系的动能：刚体的动能：平动：定轴转动：平面运动：注意：在定轴转动中，是对转轴的转对惯量。动量定理动量矩定理动能定理质心运动定理刚体定轴转动微分方程动量守恒动量矩守恒力做的功：重力做的功弹力做的功力偶做的功做功为零的情况理想约束圆轮在固定面纯滚动时，滑动摩擦力作的功质点系内力做的功转动惯量的计算：平行移轴公式？回转半径的概念