预览加载中，请您耐心等待几秒...

[静力学1(受力分析)].pdf

预览
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲，该文档总共13页，到这已经超出免费预览范围，如果喜欢就直接下载吧～

下载提示 文本预览

如果您无法下载资料，请参考说明：

1、部分资料下载需要金币，请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档，再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压，在使用对应软件打开

理论力学理论力学： 静力学静力学是研究物体机械运动一般规律的科学。 三部分： ——静力学——静力学——物体的受力分析;力系简化;以及受力物 体平衡时作用在物体上的力应满足的条件 受力分析受力分析. 运动学——从几何角度研究物体运动（轨迹、 速度、加速度），不研究物体运动的原因。 主讲教师：邹翠荣 动力学——研究受力物体的运动与作用力之间 2008年9月19日星期五的关系。 静力学在静力学中，将研究以下三个问题： 静力学静力学:静力学1.物体的受力分析。 研究物体在力系作用下的平衡规律。2.力系的等效替换（或简化）。 ——（研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件、受—— 力分析、力系简化）将作用在物体上的一个力系用另一个力系代替， 受力分析受力分析而不改变原力系对物体的作用效果，则称此两力系等 *力系:指作用在物体上的一群力。效或互为等效力系。 用一个简单力系等效地替换一个复杂力系对物体的 *平衡:指物体相对惯性参考系保持静止或作匀速作用，称为力系的简化。 直线运动。 3.力系的平衡条件及其应用。 第一章静力学公理和物体的受力分析§1-1力和刚体的概念 静力学静力学1.力的概念 §1-1力和刚体的概念力是物体间相互的机械作用。 ————*力的外效应或运动效应 受力分析§1-2静力学基本公理受力分析*力的内效应或变形效应 §1-3约束和约束力 *§1-4*物体的受力分析·受力图 1 *力对物体的作用效果决定于力的三要素：§1-2静力学基本公理 大小、方向和作用点。 静力学静力学公理1力的平形四边形法则 •力是有固定作用点的定位矢量. ————公理2二力平衡公理 2.刚体: 受力分析受力分析 公理3加减平衡力系公理 在力的作用下不变形的物 体.（其内部任意两点之间的 距离始终保持不变）公理4作用与反作用定律 *刚体是实际物体被抽象化的理想的力学模型。公理5刚化公理 公理1:力的平形四边形法则公理2二力平衡公理 作用在物体上同一点的两个力,可合成一个合力. 静力学静力学作用在刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充 合力的作用点仍在该点，其大小和方向由以此两力为分条件是：两个力的大小相等，方向相反，作用线 边构成的平行四边形的对角线确定。沿同一直线。 F1=−F2 ——力三角形法矢量表达式：—— FR=F1+F2只在两力作用下平衡的刚体称为二力构件。 F2F 2FRF 受力分析FR1受力分析 F2当构件为直杆时称为二力杆。 F2 FR A AF F1F1A 该法则既是力的合成法则，也是力的分解法则。 公理3加减平衡力系公理推理1力的可传性: 静力学在已知力系上加或减去任意平衡力系，静力学作用在刚体上某点的力,可以沿着它的作用线 移到刚体内任意点,并不改变该力对刚体的作用. 并不改变原力系对刚体的作用。 ———— ·由此公理可导出下列推理：推理1力的可传性FF´变 受力分析受力分析刚FF´ FF 11形 BBB F2 F=F体 A=体 AAFF´FF´ F1=－F2=F 2 推理2三力平衡汇交定理公理4作用与反作用定律 静力学作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两静力学作用与反作用力是两物体间的相互作用力。这 个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平两个力大小相等，方向相反，作用线沿同一直线。 面内,且第三个力的作用线通过汇交点. ——F1F—— F 受力分析A1受力分析 1F2 A A2F =A2 FNA′ A3 表明作用力与反作用力成对出现，并分别作 F 3用在两个不同的物体上。 F3 公理5刚化公理 静力学变形体在某一力系作用下处于平衡时，静力学 如将其刚化为刚体，其平衡状态保持不变。†受力模型－ ·刚体平衡是变形体平衡的必要条件而非充分条件。实际载荷的简化 ———— 受力分析受力分析 分 静力学静力学 集布 ——中——力 F 受力分析1F2受力分析 力 汽车通过轮胎作用在桥面上的力桥面板作用在钢梁的力 3 §1-3约束和约束力 静力学自由体—在空间的位移不受任何限制的物体。静力学 非自由体—位移受到限制的物体。 ——约束—对非自由体的某些位移起限制作用的——工程中常见的 受力分析周围物体。受力分析 约束力—约束物体作用于被约束物体上的力.约束类型及其约束力 约束力的方向总是和所限制的位移方向相反， 由此可确定约束力的方向和作用线位置。 约束力的大小是未知的，在静力学中,可用平衡 条件由主动力求出。 一、柔索约束柔 静力学静力学 性 ————约 受力分析受力分析 束 绳索对物体的约束反力,作用在接触点,方向沿 着绳索背离被约束物体. 二、光滑面约束 F 静力学静力学R ———— ´ 受力分析受力分析FR F FF 光滑支承面对物体的约束反