机械基础力学部分电子演示文稿.pptVIP

* 天津商业大学 包装系 第一章：绪论 1.1 研究对象和学时安排：工程力学是一门研究物体机械运动以及构件强度、刚度和稳定性的科学。它包括理论力学和材料力学的有关内容。理论力学是研究物体机械运动的一般规律的科学（机械运动是指物体在空间的位置随时间的变化）；而材料力学就是研究构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学 因中学和大学物理等课程对理论力学-主要是静力学-内容介绍颇多，只不过并非理论力学中这样系统化，又受课时所限，本课程拟对这方面内容只用4学时做简单地回顾性介绍，其余16学时重点介绍材料力学内容 理论力学研究对象为 1.刚体：刚度无穷大，受力后不会发生变形的物体 2.力系：作用在物体上的一组力 3.平衡条件：处于平衡态时物体力系应满足的条件，是求支反力的重要手段 1.2 静力学的基本概念： 1.力：力是物体间相互的机械作用。单位：牛顿(N)，它有三个要素 2.二力平衡原理：二力大小相等、方向相反并作用在同一直线上 第一章：绪论…… 1.2 静力学的基本概念：…… 3.力的可传递性：力可沿作用线任意移动而不改变对刚体的作用效果 4.二力平衡原理：二力大小相等、方向相反并作用在同一直线上。可有推论 1)二力杆：仅在两力作用下保持平衡的杆件。此二力必沿两点连线方向 2)加(减)平衡力系原理 ：刚体上可任意加(减)平衡力系而不影响刚体原先的运动效果 5.作用与反作用定理：作用与反作用力大小相等、方向相反，处同直线上 1.3 约束与约束反力： 1.主动力：能引起物体运动状态(趋势)改变的力 2.约束和约束反力：阻碍物体运动的一切装置总称为约束，约束对被约束物体产生的反作用力称约束反力（以下简称“反力”） 3.几种常见约束形式和它的约束反力； 1)光滑表面约束：阻止物体沿接触点公法线而趋向支称面的运动，约束反力沿着公法线方向指向被约束物体(如图) 2)柔性约束：阻止物体沿柔性物体伸长方向的运动，约束反力沿着柔性体背离被约束物体(如图) 3)固定铰链约束： (如图)，阻止物体沿任意方向发生移动， 第一章：绪论…… 1.3 约束与约束反力：…… 3.几种常见约束形式和它的约束反力；…… 4)活动铰链约束： (如图)，阻止物体沿垂直于支承表面离开支承面方向发生移动，常用作大型梁的活动支点。有时也叫做“辊轴支座” 5)球形铰链约束： (如图)，这是空间力系常用的约束形式，可以产生沿x，y，z三个轴的约束反力，因平面力系中不常用，所以这里不作过多研究。 1.4 分离体和受力图：因物体上作用力和约束反力同时存在，如不将主体和约束分开，约束反力就无法清楚表现出来，所以进行力学分析时，常将物体的约束解除，用约束反力表现约束的作用，这样独立画出的物体叫“分离体”。表示分离体及其所受外力的图称为“受力图”。它是解决工程问题的基本环节。如图 分离体作受力图的时候应当注意；分离体的选择和我们要研究的问题有关，比如例图中如果我们需要求支架ABC在B、C两点的约束反力，需要选取的研究对象（分离体）应是支架ABC，此时如果我们取杆件AC和杆件AB就不方便，但是如果我们需要求A点销轴的约束反力，就不可以取支架ABC总体作为研究对象，因为那样A点的支反力是支架内部的力，并不能体现出来。 总之，需要记住：系统总体是平衡的，其中的任何一个部分都要是平衡的，因此，如果一个系统平衡，用其中任何一个部分（包括一个杆件的一个小段）进行分析都应当符合平衡方程，这其实是材料力学研究内力的基础。 第二章：平面汇交力系复习性简介 2.1 平面汇交力系合成的几何法：力的平行四边形、三角形和力多边形合成方法：力平行四边形合成法，力三角形合成法如图。力的多边形合成法如图。注意：力是矢量，用矢量式表示: R = F1 +F2 +F3 +……Fn-1 +Fn = ΣF 2.2 平面汇交力系平衡的几何条件: 刚体在平面汇交力系作用下平衡的几何条件是力多边形自行封闭，即R =ΣF =0 2.3 三力平衡定理：如物体在三个互不平行的力作用下而处于平衡，则三力的作用线必交于一点（简称：三力平衡必汇交），可以用图说明 2.4 力的分解：一力也可用平行四边形法则分解成两分力，一般说来分解的分力是无限多组。如需唯一解答，要附加一定条件，例如给出两分解方向（如常用沿直角坐标轴方向分解） 2.5 力在直角坐标轴上的投影 合力矩定理：力矢量可以按图示方式在两直角坐标轴上投影； 合力矩定理：合力在某一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。 2.6 平面汇交力系合成的解析法：用解析法求平面汇交力系的合力就要应用合力矩定理，分别求各个分力在某轴投影，并求代数和，从而求得合力在该轴的投影 第二章：平面汇交力系复习性简介…… 2.7 平