理论力学课件静力学总结-.ppt

静力学总结 1、几种典型的约束与约束反力 反力未知数为2个 球形铰链 * 反力未知数为1个 柔性约束 光滑面接触 滚轴约束（或活动铰支座） NA NB 齿 轮 啮 合 力 FR FR’ FR 滑槽与销钉 固定铰支座 中间铰 A 向心轴承 FRy FRx 活页铰 滑动轴承 夹持铰支座 固定端 能产生力偶的约束 固定端约束 Rx Ry xoy 平面内 一般情况下 能产生力偶的约束 2、力和力矩 z x F o Fz Fy Fx y 力的投影表达式 C 力对轴之矩 与 力对点之矩 结论:力对点之矩在某一轴上的投影, 等于此力对该轴之矩 。 3、力系的简化 一 般 力 系 汇 交 力 系 力 偶 系 合 力 FR=?Fi 合 力 偶 M o=?Mo（Fi ） 4、力系的平衡 空间任意力系的平衡方程 如果是平面问题（设为xy平面），则平衡方程简化为 3 个： 二矩式和三矩式分别为： 平面任意力系的平衡方程 ? 关于刚体系平衡问题的几条小结 ? 总体、局部的选择; ? 各个局部的选择—尽量一个方程 求解一个未知力。 (1) 平衡对象选择的灵活性 (2) 受力分析的复杂性 系统的内部各刚体之间相互作用力—只有拆开才出现； 拆开后，各个刚体与刚体之 间的作用，要区分作用与反作用 （方向相反、大小相等)。 (3) 对于分布载荷注意应用等效 与简化的概念 (4) 逐步学会验证所有结果的正 确性 平衡方程的灵活应用。 整体平衡 局部平衡; (5) 根据运动趋势判断摩擦力方向。 例题： [例1] 画受力图 解：研究整体，受力如图 已知: Q=5kN，杆重不计。求SDE，SFG和C点的反力。 [例2] 取AB杆为研究对象，受力如图 已知：AB=2a , 重为P，BC重为Q，∠ABC=? 求：A、C两点的反力。 解：[BC杆] [例3] [整体] [题1-2(k)](求DE杆的内力) B A C P B C FB F1 FCx FCy F′2 F′1 D E FB [整体] [CB杆] 由零杆判断方法： S1=P1 S2=0 S3=P2 [例4] 已知桁架，不计各杆自重，求下列指定杆的内力。 静不定 静定 静不定 [例5] 判断下列静定与静不定问题。 解： [例6] 直角曲杆OABC的O端为固定端, C端受到力F的作用, 如图。已知：F=100N，a=200mm, b=150mm, c=125mm 求：力F对固定端O点的矩？（力F平行于x轴） [例7] 匀质杆AB和BC在B端铰接，A端铰接在墙上，C端则由墙阻挡，墙与C端接触处的摩擦系数f=0.5，试求平衡时最大角度?，已知两杆长相等、重量相同。 解：[整体] [练习] A B C D E F 1 1 1 1 1 P 已知：P=2kN，杆自重不计，长度单位为m，求CD杆受力大小，是受拉还是受压？ B D F FBy FBx FDC FFE 解：[整体] [BF杆] FAx FAy FBy FBx A B C 练习6. D 已知：P=100kN，轮子半径r =0.3m，AB=AC=CD=l=1m ,不计摩擦和杆重，求支座A和B的反力。 P P A B C 练习7. D 已知：P=10kN，M=20N·m，轮子半径r =1m，AC=4m，BC=2m，CD=3m ,不计摩擦和杆重，求支座A和D的反力，杆BD的B端所受力。 M 练习5. z y x F 正立方体，边长为a，F力对 小，x,y,x 轴的矩分别为：mx= , my= , mz= 。 a a a 1、在图示边长为a、b、c的长方体的角点A沿对角线AB作用一力F， 则该力在z轴上的投影及对x轴之矩为： FZ = MX(F) =