静力学和物体受力分析.pptVIP

1 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。 3、不要画错力的方向 4、受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。 对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。 5、受力图上只画外力，不画内力。 6 、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。 7 、正确判断二力构件。 * 第一章 静力学与物体受力分析 二、研究内容： 1、物体及物体系统的受力分析； 2、力系的简化与等效； 3、各种力系的平衡条件的建立。 绪言 一、静 力 学：研究物体在力系作用下平衡规律的科学。 三、力系及分类 力 系：是指作用在物体上的一群力。 平衡力系：物体在力系作用下处于平衡，称之为平衡力系。 4.力的单位： 国际单位制：牛顿(N)，千牛顿(kN) §1-1 静力学基本概念 一、力的概念 1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物 体的运动状态,或使物体形状和大小发生变化。 2. 力的效应： ①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。 3. 力的三要素：大小，方向，作用点 A F §1-2 静力学基本公理 公理1 二力平衡公理 作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是： 这两个力大小相等 | F1 | = | F2 | ， 方向相反 F1 = –F2 作用线共线， 作用于同一个物体上。 问题？？？ 说明：①对刚体来说，上面的条件是充要的　 　 ③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。 ②对变形体来说，上面的条件只是必要条件(或多体中) 二力杆 问题？？？ §1-2 静力学基本公理 在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。 推论1：力的可传性 作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。 因此，对刚体来说，力作用三要素为：大小，方向，作用线 公理2 加减平衡力系原理 问题？？？ §1-2 静力学基本公理 刚体受三力作用而平衡，若其中两力作用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交于同一点，且三力的作用线共面。（必共面，在特殊情况下，力在无穷远处汇交——平行力系。） 公理3 力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。 推论2：三力平衡汇交定理 问题？？？ §1-2 静力学基本公理 公理4 作用力和反作用力定律 等值、反向、共线、异体、且同时存在。 [证] ∵ 为平衡力系， ∴ 也为平衡力系。 又∵ 二力平衡必等值、反向、共线， ∴ 三力 必汇交，且共面。 [例] 吊灯 §1-2 静力学基本公理 公理5 刚化原理 变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体变成刚体（刚化为刚体），则平衡状态保持不变。 公理5告诉我们：处于平衡状态的变形体，可用刚体静力学的平衡理论。 §1-2 静力学基本公理 4、约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。 §1-3 约束与约束反力 一、概念 1、自 由 体： 位移不受限制的物体叫自由体。 2、非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。 3、约束：对非自由体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。 （这里，约束是名词，而不是动词的约束。） ①大小常常是未知的； ②方向总是与约束所能限制的物体的位移方向相反； ③作用点在物体与约束相接触的那一点。 5、约束反力特点： G G N1 N2 §1-3 约束与约束反力 绳索类只能受拉，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿绳索轴线的切线方向、背离物体。 二、约束类型和确定约束反力方