理论力学课件资源—1静力学4-A.pptVIP

可靠性与系统工程学院学生会整理 可靠性与系统工程学院学生会整理 * * §4-0 虚位移原理引论 现象: 小的力可以与大的力平衡 问题：为什么？ 分析与讨论：1、利用刚体系统平衡方程求解，不仅过程繁杂，而且无法揭示现象的机理（回答为什么） 2，衣架结构特点：当其形状改变时，两个不同方向作用力的位移不同 — 力小位移大，力大位移小。 * 研究简单的典型问题，阐明现象的本质 F1 杠杆：作用点位移的特点 F2 作用点位移的大小与力臂成正比 * F1 F2 杠杆:由作用点位移表示的平衡条件 ？ 必要？ 一般性？ * 必要性 约束（力）的作用与体现？ * 工程应用实例 * 动能极值位置 平衡位置 E 1:比较振子的静平衡位置与动能极值位置 换一个角度看平衡 ——运动与平衡的内在联系 * 动能极值位置 平衡位置 E2: * 1、各种力的功； 2、约束的作用以及约束的体现； 3、约束允许的（微小）位移的计算。 应用虚位移原理的几个要点 平衡是运动的特殊形式，平衡位置可以通过描述运动的物理量体现出来 虚位移原理 * §4-1 力的功 一、元功 定量表示 二、几种常见力的功 重力、弹性力、万有引力的功 * 4.力偶的功— 构成力偶的两个分力做功之和 数学推导：设力偶的力偶矩为M，刚体的转角为?，由元功的定义： * 描述刚体的回转 dr 与 r 垂直 一个与r 垂直的已知矢量 * 物理解释：设力偶的力偶矩为M，刚体的转角为? * 例: 半径为R的圆盘在地面上纯滚动,常力F作用在绕在鼓轮的绳索上，求圆盘中心移动S 后,F做的功 F s o R r M 等效力系做功定理： 等效力系的功相同 * 一对作用与反作用的内力做功之和 O 内力：系统内部物体间的相互作用 * 例：分析下列质点系一对内力的功 * 物体纯滚动时静滑动摩擦力的功 A 可靠性与系统工程学院学生会整理 可靠性与系统工程学院学生会整理