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第一篇 工程静力学 1·1 力和力矩 1·1 力和力矩 1·1 力和力矩 1·1 力和力矩 1·1 力和力矩 1·1 力和力矩 1·1 力和力矩 1·1 力和力矩 1·1 力和力矩 1·2 力偶及其性质 1·2 力偶及其性质 1·2 力偶及其性质 1·2 力偶及其性质 1·3 约束与约束力 1·3 约束与约束力 1·3 约束与约束力 1·3 约束与约束力 1·3 约束与约束力 1·3 约束与约束力 1·3 约束与约束力 1·3 约束与约束力 1·4 平衡的概念 1·4 平衡的概念 1·4 平衡的概念 1·4 平衡的概念 1·5 受力分析方法与过程 1·5 受力分析方法与过程 1·5 受力分析方法与过程 1·5 受力分析方法与过程 1·5 受力分析方法与过程 1.4.3 加减平衡力系原理 在已知力系上加上或减去任意平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应 A F F1 + F2 = 0 B C F2 F1 + - 1.5.1 受力分析概述 工程设计中对构件设计问题（受力分析） 分析构件上的作用力。哪些已知，哪些未知？ 适当选择物体，建立已知力与未知力之间的关系； 应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力 1.5.1 受力分析概述 首先解除所研究的物体与之相连接物体之间的联系——“解除约束，取隔离体” 分析隔离体上作用有几个力，每个力的大小、作用线、指向； 已知的主动力按原有形式分析 未知力根据约束类型、形式分析 在隔离体图上画出全部受力（主动、约束）——受力图 受力分析步骤： 1.5.2 受力图绘制方法应用举例 例 碾子重为 P，拉力为F ，A、B 处光滑接触，画出碾子的受力图。 解： A B P F 画出主动力 画出约束力 画出简图（隔离体） P F B A FNB FNA # 1.5.2 受力图绘制方法应用举例 例1- 不计三铰拱桥的自重与摩擦， 画出左、右拱AC、CB的受力图与系统整体受力图。 右拱 CB为二力构件， F A C B 解： 其受力图如图所示 取右拱为研究对象 C B FB FC Bengbu college . The Department of Mechanical and Electronical Engineering .w.p_chen 《工程力学》 基本概述 力的定义： 力是物体间的相互作用（机械作用） 力的作用可以使物体产生运动状态发生改变，或者使物体发生变形 力使物体改变运动状态的称为“力的运动效应”或“外效应” 力使物体发生变形的称为“力的内效应”或“内效应” 工程静力学 材料力学 工程静力学研究物体受力与平衡的一般规律 物体的平衡： 物体相对与惯性参考系保持静止或作匀速直线运动状态 工程力学的基本概念 力、力矩、力系和力偶的概念 约束和约束力的概念 受力分析基本方法 隔离体选取与受力图的画法 1.1.1 力的概念 力对物体的作用效应取决于（力的三要素） 即：力的大小、方向和作用点 大小（强度），方向（方位，指向），作用位置 力的表示方法： 图示法： q F F F 力的单位： N 或 kN 力作用线 书写法：黑体，明体 关于力的说明 力的作用点是一个抽象化的位置。 当两个物体接触较小时，可以将接触点看作一个点，此时力简化为一个集中力P； 如果接触面积较大时，力在一定的接触面上分布，此时的力称为分布力； 关于力的说明 如果接触面积较大时，力在一定的接触面上分布，此时的力称为分布力； 通常用单位长度的力表示沿长度方向上的分布，称为线分布力。强弱程度称载荷集度q(density of load) 。单位为：N/m 力是矢量。矢量的模表示大小，矢量的作用线方位加箭头表示方向，矢量的始端（或末端）表示力的作用点。 1.1.2 作用在刚体上的力的效应与力的可传性 力使物体产生两种运动效应： 若力的作用线通过质心，则力使物体沿力的方向平移 若力的作用线不通过质心，则力使物体既发生平移又发生转动 只要保持力的大小和方向不变，可以将力的作用点沿力的作用线移动，刚体的运动效应不变。 证明： A B F F1=F F=F1= - F2 根据加减平衡力系公理 加上一平衡力系F1，F2 原力 A B F F1 F2 根据加减平衡力系公理 减去一平衡力系F，F2 A B F1 F F2 特别说明：该原理只适用于刚体模型 力的可传性原理： 1.1.3 力对点之矩 F h A 矩心 力臂 O 力F与力臂h的乘积作为力使物体绕固定点产生转动效应的度量——力对点之矩。