第一章 静力学引论
§ 1-1 静力学公理
§ 1-2 约束和约束反力
§ 1-3 物体的受力分析与受力图
§ 1-4 力矩及其计算
§ 1-5 力偶及其性质理论力学 第一章 静力学引论
§ 1-1 静力学公理公理 3 加减平衡力系公理 *
在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。
推论 1,力的可传性推论 2,三力平衡,三力作用线必共面,且汇交于一点。
公理 1 力的平行四边形法则 (最简单的简化方法 )
作用在物体上同一点的两个力,可以合成一个合力。合力的作用点也在该点,大小和方向为两力为边的平行四边形的对角线。
公理 2 二力平衡公理 * (最简单的平衡条件 )
作用在刚体上的两力平衡的充要条件是:两力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。
理论力学 第一章 静力学引论公理 5 刚化原理如果变形体在某一力系作用下发生了变形并处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,其平衡状态不变。
注,(1) 加 *号者只适用于刚体
(2) 刚体平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件公理 4 作用与反作用公理两物体间存在作用力与反作用力,两力大小相等、方向相反、
沿着同一直线,分别作用在两个物体上。
理论力学 第一章 静力学引论
§ 1-2 约束和约束反力
几种典型约束及其约束反力方向的分析
(理想抽象模型 )
约束反力,约束反力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反
约束,对某物体的位移 (或速度 )起限制作用的其它物体称为该物体的约束自由体与非自由体理论力学 第一章 静力学引论
1,柔索约束 2,光滑接触面约束
3,光滑铰链约束 4,球铰约束
5,辊轴支座约束理论力学 第一章 静力学引论
§ 1-3 物体的受力分析与受力图
确定研究对象 (单个物体、多个物体)
取分离体,解除约束 (用约束反力取代)
画受力图
正确进行受力分析及画好受力图的要点:
1,熟知各种约束的性质及其约束反力的方向
2,正确运用作用力与反作用力的关系
3,会判断二力构件 (及三力构件 )
4,应画出所受的全部 外力,不能遗漏理论力学 第一章 静力学引论例 1 受力分析 1,选取 AB为研究对象
3,画受力图
2,取分离体,解除约束理论力学 第一章 静力学引论例 2A 三铰拱受力分析例 2B 三铰拱受力分析理论力学 第一章 静力学引论例 2C 三铰拱受力分析理论力学 第一章 静力学引论
§ 1-4 力矩及其计算
O A BΔ?)F(m 0
代数量平面中力对点之矩,
代数量空间中力对轴之矩,
矢量空间中力对点之矩,
力矩度量了力对物体作用时的 转动效应理论力学 第一章 静力学引论力矩的计算
力矩的计算方法 (按定义、按公式、用分力之矩计算 )
合力之矩定理 合力对某点之矩等于诸分力对同点之矩的矢量和
力对轴之矩
力对点之矩
力对点之矩与力对轴之矩的关系理论力学 第一章 静力学引论例 1:已知尺寸、载荷。求:
解,(1).
=
=
(2).
理论力学 第一章 静力学引论例 2:已知 T= 300kN。求:
理论力学 第一章 静力学引论
§ 1-5 力偶及其性质
力偶的性质
力偶可在自己的作用平面内任意移动,对刚体的作用不变。
力偶可以改变 F,d的大小,只要力偶矩不变,对刚体的作用不变
力偶可以从一个平面移至另一平行平面,只要力偶矩不变,对刚体的作用不变。
力偶矩是自由矢量
力偶,力偶无合力,也不能与一个力相平衡
力偶矩矢量,力偶对任意一点之力矩为常量,与矩心无关理论力学 第一章 静力学引论例 1,已知,?,m,杆重不计。
求:铰 A,C的反力。
解,AB为二力构件。
对 BC构件,由力偶平衡有: