理论力学总结复习课件.ppt

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1、理论力学复习总结试题类型1、判断题（5*2=10分）2、选择题（5*5=25分）3、计算题（6题65分、5题65分）第1章力的概念和物体的受力分析工程力学约束：对非自由体的位移起限制作用的物体.约束力：约束对非自由体的作用力．约束力大小——待定方向——与该约束所能阻碍的位移方向相反作用点——接触处§1-3约束和约束力1、由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束工程中常见的约束作用线：沿柔性体伸长方向方向：背离非自由体（拉力）工程中常见的约束2、具有光滑接触面（线、点）的约束（光滑接触约束）作用线：沿约束面的公法线方向：指向非自由体（压力）3、光滑圆柱铰链将

2、具有相同圆孔的两构件用圆柱形销钉连接起来，称为活动铰链约束。这时两个相连的构件互为约束与被约束物体，通常将销钉与被约束物体视为一整体。作用线：通过铰链中心方向：待定（可用两个分力表示）工程中常见的约束ABCFB2xFB2yBBBFB1yFB1xB例题：AYX4、光滑圆柱铰链如果铰链连接中有一个固定在地面或机架上作为支座，则称为固定铰链支座。FAyFAx5、辊轴支座NNN辊轴支承：为了减少因温度变化而引起的约束力，通常在铰链支座与光滑支承面之间，安装几个辊轴，辊轴可以沿支承面移动，不考虑辊轴与接触面之间的摩擦时，其约束力必通过铰链中心，且垂直于支承面。F

3、AFBACB6、双铰链刚杆约束(二力杆）双铰刚杆约束ABCABABFAFB第2章力矩的概念和力系的等效与简化工程力学121、力对点之矩空间的力对O点之矩：MO(F)OA(x,y,z)BrFhyxzF＝Fxi+Fyj+Fzkr=xi+yj+zkMO(F)定位矢量§2.1力对点之矩和力对轴之矩=(Fzy-Fyz)i+(Fxz-Fzx)j+(Fyx-Fxy)kxyzFFxFyFzr力对点之矩的解析式F＝Fxi+Fyj+Fzkr=xi+yj+zk§2.1力对点之矩和力对轴之矩2、力对轴的矩力对轴的矩等于力在垂直于该轴的平面上的投影对轴与平面交点的矩。Mz(F)

4、=MO(Fxy)=±Fxyh=±2△OAb力对轴之矩用来表征——力对刚体绕某轴的转动效应。Mz(F)§2.1力对点之矩和力对轴之矩Mz(F)(x,y,z)FxyMz(F)=MO(Fxy)=±2△Oab3.力对点的矩与力对轴的矩的关系力对点的矩矢在通过该点的某轴上的投影，等于力对该轴的矩。§2.1力对点之矩和力对轴之矩例题如图所示水平梁AB受三角形分布的载荷作用，已知：q、l，应用合力矩定理，试求合力及合力作用线的位置。解：在距A端为x的微段dx的梁上，作用力的大小为因此分布载荷的合力大小为：设合力的作用线距A端的距离为h，根据合力矩定理，有得§2.1.

5、3合力矩定理力偶的定义两个力大小相等、方向相反、作用线互相平行、但不在同一直线上，这两个力组成的力系称为力偶(couple)。力偶对刚体的作用效应，是使刚体转动。（F,F）dFF力偶的作用面力偶臂§2.2力偶及其性质O1力偶矩矢量力偶是使刚体产生转动效应的量度。其方向亦可由右手定则确定。§2.2力偶及其性质力偶矩矢量与力矩中心O点的位置无关，为自由矢量。定义：zABCF1F2F3OxyOyxzM2M1M3xzyOMO主矢FR′MO主矩§2.3力系的简化二、主矢与主矩xzyOMO§2.3力系的简化主矢的分量表达式主矩的分量表达式AAAAMAFAyFAxF

6、AMA固定端约束简化FFFF§2.3力系的简化第3章静力学平衡问题工程力学23力系平衡是刚体和刚体系统平衡的充要条件。力系平衡的条件是，力系的主矢和力系对任一点的主矩都等于零。§3.1.2平衡的充要条件FR—主矢；MO—对任意点的主矩所有力的作用线都位于同一平面的力系称为平面任意力系任意力系的6个平衡方程中，自然满足，且yxzO§3.3.1平面力系平衡方程的一般形式Fx=0,MO=0Fy=0,于是，平面力系平衡方程的一般形式为：其中:矩心O为力系作用面内的任意点。Fx=0,MA=0,MB=0。BAxA、B连线不垂直于x轴FR§3.3.2平面

7、力系平衡方程的其他形式MA=0，MB=0,MC=0。CBAA、B、C三点不在同一条直线上CFR二矩式平衡方程三矩式平衡方程§3.4平衡方程的应用由平衡方程解得由平衡方程由平衡方程解得§3.4平衡方程的应用由两个或两个以上的刚体所组成的系统，称为刚体系统（rigidmultibodysystem）。为了解决刚体系统的平衡问题，需将平衡的概念加以扩展，即：系统若整体是平衡的，则组成系统的每一个局部以及每一个刚体也必然是平衡的。§3.6刚体系统平衡问题例题3-7结构由杆AB与BC在B处铰接而成。结构A处为固定端，C处为辊轴支座。结构在DE段承受均布载荷

8、作用，载荷集度为q；E处作用有外加力偶，其力偶矩为M。若q、l、M等均为已知，试求A、C二处的