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1、理论力学1目录绪论第一章静力学基本概念与公理第二章汇交力系第三章力偶理论第四章平面任意力系第五章桁架第六章摩擦第七章空间力系第八章点的运动第九章刚体的基本运动第十章点的合成运动第十一章刚体的平面运动第十二章动力学基本定律第十三章动量定理第十四章动量矩定理第十五章动能定理第十六章碰撞第十七章达朗伯原理第十八章虚位移原理第十九章动力学普遍方程和拉格朗日方程附录2绪论31.理论力学的研究对象(1)机械运动(2)质点、质点系、刚体和多刚体系统(3)静力学、运动学、动力学和分析力学概论2.理论力学的学习目的3.理论力学的研究方法4.理论力学的学习方法4第一章静力学基本概念 与
2、公理5内容提要1-1.静力学基本概念1-2.静力学公理1-3.约束的基本类型与约束反力1-4.物体的受力分析与受力图6重点1.平衡、刚体、力等基本概念和静力学公理2.约束类型及约束反力3.受力分析、画出受力图难点1.准确掌握静力学的公理2.掌握常见约束的特点及正确画出约束反力71-1.静力学基本概念(1)力的概念力;力的效应;力的三要素;力系.(2)约束的概念约束:阻碍物体运动的限制物.约束反力:当物体沿着约束所能限制的方向有运动或运动趋势时,约束对该物体必然有力的作用以阻碍物体的运动.这种力称为约束反力.81-2.静力学公理(1)二力平衡公理:作用在同一刚体上的两
3、个力使物体平衡的必要和充分条件是:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.二力杆(二力构件):受两力作用而平衡的构件或直杆.ABAF1F2F2F1B9(2)加减平衡力系公理:在作用于刚体上的任意一个力系中,加上或去掉任何一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用.推论:力的可传性作用在刚体上的力可沿其作用线移动而不改变力对刚体的效应.右图中F=F1=F2ABFF2F1ABF1(F1,F2)(F,F2)作用在刚体上的力是滑移矢量.10(3)力的平行四边形法则R=F1+F2oF1F2oF1F2oF1F2力三角形法则F1Fio力多边形法则R=F1+F2RRRR11(
4、4)作用与反作用定律两物体间相互作用的一对力,总大小相等,方相反,沿同一直线,并分别作用在这两个物体上.1-3.约束的基本类型与约束反力约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动或运动趋势的方向相反.其作用点则是约束与物体的接触点.(1)柔体绳索,钢丝绳,胶带,链条等都是柔体.12柔体的计算简图是直线,光滑曲线.(2)光滑接触面柔体的约束反力沿着柔体的中心线且背离被约束的物体.光滑接触面的计算简图是平面,光滑曲面.光滑接触面的约束反力通过接触点,方向沿接触面的公法线并指向被约束的物体.计算简图:约束反力:oXOYO(3)光滑圆柱铰链13(4)固定铰支座计算简图:A
5、AA约束反力:AXAYA(5)活动铰支座计算简图:约束反力:AAARARA14(6)链杆计算简图:约束反力:ABAARARARBRBBB1-4.物体的受力分析与受力图确定研究对象并解除其全部约束,将作用于其上的主动力和约束反力用力矢量表示在研究对象的计算简图上.其过程为受力分析,其图形为受力图.15例题1-1.重为W的直杆AB搁在台阶上,与地面上A,D两点接触,在E点应绳索EF与墙壁相连.如图所示,略去摩擦.试作直杆的受力图.ABECDFW16解:取杆AB为研究对象.ABECDWTENANDEF为柔绳约束.约束反力为TEA为光滑面约束,公法线垂直于地面,约束反力为N
6、AD为光滑面约束,公法线垂直于直杆表面,约束反力为ND17例题1-2.由水平杆AB和斜杆BC构成的管道支架如图所示.在AB杆上放一重为P的管道.A,B,C处都是铰链 连接.不计各杆的自重,各接触面都是光滑的.试分别画出管道O,水平杆AB,斜杆BC及整体的受力图.ACBDOP18解:(1)取管道O为研究对象.OPND(2)取斜杆BC为研究对象.CBRCRBABDND´RB´XAYA(3)取水平杆AB为研究对象.(4)取整体为研究对象.ACBDOPRCXAYA19目录绪论第一章静力学基本概念与公理第二章汇交力系第三章力偶理论第四章平面任意力系第五章桁架第六章摩擦第七章空
7、间力系第八章点的运动第九章刚体的基本运动第十章点的合成运动第十一章刚体的平面运动第十二章动力学基本定律第十三章动量定理第十四章动量矩定理第十五章动能定理第十六章碰撞第十七章达朗伯原理第十八章虚位移原理第十九章动力学普遍方程和拉格朗日方程附录20第二章汇交力系21内容提要2-1.汇交力系的实例2-2.汇交力系的合成2-3.汇交力系的平衡2-4.三力平衡定理22重点1.计算力在坐标轴上的投影2.应用汇交力系平衡的几何条件和解析条件(平衡方程)求解汇交力系的平衡问题难点1.空间力矢量在直角坐标轴上的投影及二次投影法2.空间汇交力系的平衡计算232-1.汇交力系的实例汇
