理论力学第I篇 静力学习题课课件.ppt

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1、理论力学第一篇静力学静力学习题课第一篇静力学约束类型受力分析第I篇静力学习题课力和力矩的概念刚体系统平衡1.静力学基本原理2.力矩和力偶的基本性质力和力矩的概念力和力矩的概念约束类型柔索约束刚性约束1、光滑面约束2、光滑圆柱铰链3、球形铰链4、止推轴承5、固定端约束约束类型刚体系统平衡1、平衡与平衡条件2、平面力系的平衡方程3、刚体系统平衡问题“一矩式”“二矩式”“三矩式”受力分析刚体系统平衡受力分析1、对象：取分离体2、受力：先主动力，再约束力3、方程：根据受力图列平衡方程解题步骤刚体系统平衡附录1：习题解答作业中存在的问题2、受力图问题。1）无受力

2、图、画在原图（原处打“？”）。2）受力图要完整（画上所有的力，包括不要求解的力）。3）受力要符合约束特点，不能随意臆造（如柔索约束、滑块滑动的双侧约束）。4）分布荷载要画在力的作用线上。3、方程问题。1）根据受力图列方程，对象要明确，要让别人能看懂。2）根据公式列方程（一矩式、二矩式、三矩式），要明确写出来，每一组只有三个独立方程，然后进一步代入数据写出表达式。3）区分矢量和标量。方程是矢量方程在各个坐标轴上的投影方程，为代数量（标量）。4）列方程要会联立，不能简单的写最后结果。1、对象选择问题。一定要明确对象，根据指定的对象、画对应的受力图、列对应的方程，让别人能看明白。3－2图

3、示为一绳索拔桩装置。绳索的E、C两点拴在架子上，点B与拴在桩A上的绳索AB连接，在点D加一铅垂向下的力F，AB可视为铅垂，DB可视为水平。已知a=0.1rad，力F=800N。试求绳AB中产生的拔桩力（当a很小时，tana≈a）。解：对象：D点；受力：如左图；方程：3－2附录：习题解答FP对象：B点；受力：如右图；方程：3－6梁AB用三根杆支承，如图所示。已知F1=30kN，F2=40kN，M=30kN·m,q=20kN/m，试求三杆的约束力。（1）解：对象：图（a）中梁受力：如图（c）所示方程：（c）3－6附录：习题解答FAFCFB3－10试求图示多跨梁的支座约束力。已知：（

4、a）M=8kN·m，q=4kN/m；（注：原题此处－M）（c）FCFBxFBy（d）FAxFAyFCMA3－10附录：习题解答解：对象：BC梁；受力：如（c）图；方程：对象：整体；受力：如（d）图；方程：3－10试求图示多跨梁的支座反力。已知：（b）M=40kN·m，q=10kN/m。（e）FCxFCyFD（f）FAxFAyFDFB3－10附录：习题解答3－12图示为汽车台秤简图，BCF为整体台面，杠杆AB可绕轴O转动，B、C、D三处均为铰链。杆DC处于水平位置。试求平衡时砝码重W1与汽车重W2的关系。3－12附录：习题解答由式（1）、（2），得AOBW1CBW23－15图示

5、构架中，物体重1200N，由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上，尺寸如图所示。如不计杆和滑轮的自重，试求支承A和B处的约束力，以及杆BC的受力FBC。ABCEWBRFAyFAxFTFrD解：对象：整体受力：如右图方程：3－15附录：习题解答ABCEWBRFAyFAxFTFrDCEWBCFTFDDxFDyF对象：CE杆和滑轮受力：如右图方程：3－15附录：习题解答4－1平面桁架的尺寸和支座如图所示。试用“节点法”求其各杆之内力。FAF2F1A（d）F3F4BF1′（e）40kNF6F3′C（f）40kNF2′FEEF7F6′（g）4－1（c）FAFE附录：习题解答4－24－2试用“

6、截面法”求图示平面桁架中1、2、3杆之内力。FAABCFB（c）BCFB（d）F1F2F3附录：习题解答4－9FAFO4－9在平面曲柄连杆滑块机构中，曲柄OA长r,作用有一矩为M的力偶，小滑块B于水平面之间的摩擦因数为f。OA水平。连杆与铅垂线的夹角为，力与水平面成角，求机构在图示位置保持平衡时力FP的值。（不计机构自重，＞m=arctanf）解：对象：杆AO；受力：如下图；方程：附录：习题解答对象：杆AB；受力：如下图；方程：F′BF′A对象：物块B；受力：设其有向右运动的趋势，受力如下图；方程：FBFPBF1FNb（b）解得：FBFPBF2FNb（c）设其有向左运动的

7、趋势，受力如下图；方程：其余方程不变，解得：4－9附录：习题解答静力学习题课第一篇静力学例题1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二处的约束力。第I篇静力学习题课解：对象：整体受力：图（a）方程：（a）(1)(2)(3)FRCFAxFAyMA第I篇静力学习题课对象：杆BC受力：图（b）方程：（b）(4)将（4）代入（2），得