理论力学_静力学教材教学课件.pptVIP

静 力 学; 刚体静力学的三类问题： （1）物体的受力分析； （2）力系的等效替换（或简化）； （3）力系平衡条件的建立及应用。;第一章 静力学的基本概念和公理; §1–5 受 力 分 析 和 受 力 图;本章学习指导;§1–1 刚 体;§1–1 刚 体;§1–2 力;§1–3 静力学公理;2.平衡;即，合力为原两力的矢量和。;A;公理一 ? 公理二; 公理3 加减平衡力系原理;;公理四 ? 公理五;公理四 ? 公理五;说明： 刚化原理是一个基于经验的基本假设； 刚化原理建立了刚体静力学和变形体静力学之间的联系； 刚化原理表明，刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。 ;思考;§1–4 约束和约束力;基本概念;§1–4 约束和约束反力;2. 常见的几种类型的约束;柔绳约束;柔绳约束;柔绳约束;特点：是单面约束，约束力只能是拉力； 作用点：在接触点处或假想截面处； 方向：总是沿着绳子的方向而背离所系的物体； 对不计质量的光滑绳索而言，各处的拉力都是相同。;;§1–4 约束和约束反力;光滑接触面约束实例;特点：是单面约束，约束力是压力； 作用点：在接触处。在面-面接触的形式中，作用点具体位置与平衡形式有关； 方向：沿着接触处的公法线方向而指向被约束物体。;光滑铰链约束;;光滑圆柱铰链约束实例;§1–4 约束和约束反力;光滑圆柱铰链约束实例;光滑圆柱铰链约束实例; 特点：被连接的物体可绕销钉轴作相对转动，但相对移动被限制。是双面约束。 作用点：销钉与连接件的接触处，在垂直于圆柱销轴线的平面内。 方向：方向不定，通常表示为两个互相垂直的分力形式。;;§1–4 约束和约束反力;光滑圆柱铰链约束实例;(2) 球铰链;光滑球铰链约束实例;（3）止推轴承;FA;;;;（5）插入端约束;（2）柔索约束——张力;§1–4 约束和约束反力;在学习约束时，应注意： （1）约束结构； （2）约束简图； （3）约束力性质； （4）约束力画法。;§1–5 受力分析和受力图;解除约束原理：当受约束的物体在某些主动力的作用下处于平衡，若将其部分或全部的约束除去，代之以相应的约束反力，则物体的平衡不受影响。 分离体：从周围约束中分离出来??物体或物体系统。 受力图：画有分离体及其所受的全部主动力和约束反力 的图。 外力：外界作用于所研究系统上的力。 内力：所研究系统内部各物体间相互作用的力。;画受力图步骤;例1-1;例1-2 ;取 梁，其受力图如图 (c);例1-3 ;取左拱 ,其受力图如图（c）所示;考虑到左拱 三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱 的受力图，如图（e）所示;讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？;例1-4;梯子左边部分受力图如图（c）所示;整体受力图如图（e）所示;例1-6 重量为G的均质杆AB，其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处，A端放在光滑的水平面上，在点D处用一水平绳索拉住，试画出杆AB的受力图。;;;? 讨论;例1–9 如图所示，重物重G = 20 kN,用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A，C与墙连接。如两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦和滑轮的大小，试画出杆AB和BC以及滑轮B的受力图。;1、杆AB 的受力图。;;;? 例题 1-4;? 例题 1-4;? 例题 1-4;? 例题 1-4;说明： 若销钉上连接的刚体数大于2，则必须将销钉作为单独的隔离体进行受力分析，或将销钉明确地依附于一个确定的刚体上。; 当研究的问题是由若干个物体组成的系统时，受力分析的对象可选取整体，或几个物体组成的系统，或是单个物体。 在对由几个物体组成的系统进行受力分析时，要注意区分内力和外力。 内力和外力的区分不是绝对的，它们随不同的研究对象相互转换。内力和外力的区分，只有相对于某一确定的研究对象来说才有意义。 根据作用与反作用公理，内力总是成对出现的，彼此等值、反向、共线。在分析研究对象的效应时，可不考虑。因此，在画系统的受力图时，不必画出内力，只需画出外力即可。;B;A;;;B;本章小结;本章作业 1、思考题1-7； 2、习题1-1，图（e）~（l）； 3、习题1-2，图（c）、（d）、（f）、（i）、（j）、（l）、（m）、（o）。 ;