理论力学01 静力学公理与物体的受力分析.pptVIP

绪 论 一、理论力学的研究对象 二、理论力学的任务及其研究内容 三、理论力学的研究方法 四、理论力学的发展史 一、理论力学的研究对象 理论力学：是研究物体机械运动一般规律的一门学科。 力的大小：反映物体间机械作用的强度 力的方向：是指力作用的方位和指向 力的作用点：是指力作用的位置 平衡力系：如果一个力系作用于物体而不改变物体的原有运动状态，则称该力系为平衡力系。 等效力系：如果两个力系对物体的作用效应完全相同，则称这两个力系互为等效力系。 平面力系：如作用于物体上的力系各力的作用线均在同一平面时，则称这个力系为平面力系。 空间力系：各力作用线不在同一平面内，而是在空间分布的力系称为空间力系。 第1节 静力学公理 第2节 约束和约束力 第3节 物体的受力分析和受力图 公理1 力的平行四边形法则 作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线来确定。或者说，合力矢等于这两个力矢的几何和，即　 FR = F1 +F2 公理2 二力平衡原理 作用于同一刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分和必要条件是：这两个力的大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。（等值、反向、共线） 公理4 ：作 用 和 反 作 用 定 律 两物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反、沿同一直线，同时分别作用在这两个物体上，这两个力互为作用力和反作用力。 一．自由体和非自由体 自由体： 凡是可以在空间作任意运动的物体称为自由体。 非自由体：如果物体的运动受到一定的限制，使其在某些方向的位移成为不可能，则这种物体称为非自由体。 三．几种常见约束 具有光滑接触表面的约束 由柔软的绳索链条或胶带等构成的约束 光滑铰链约束 1．具有光滑接触表面的约束（刚性约束） 2．柔体约束（柔索约束） 柔体——只能受拉不能受压和弯曲的物体。 3．光滑铰链约束 Fx 、Fy （1）固定铰链支座 Fx 、Fy （6）向心轴承（径向轴承） 第3节 物体的受力分析和受力图 三、画受力图的步骤 用力F 拉动碾子以轧平路面,重为G 的碾子受到一石块的阻碍，如图所示。试画出碾子的受力图。 屋架如图所示。A处为固定铰链支座，B处为活动支座搁在光滑的水平面上。已知屋架自重G，在屋架的AC边上承受了垂直于它的均匀分布的风力，单位长度上承受的力为q。试画出屋架的受力图。 如图所示，水平梁AB用斜杠支撑，A ，C ，D三处均为光滑铰链连接。匀质梁重G1 ，其上放一重为G2 的电动机。如不计杆CD的自重，试分别画出杆CD和梁AB（包括电机）的受力图。 如图所示，梯子的两部分AB和AC在A点铰接，又在D ，E两点用水平绳连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点处作用一铅直载荷F。试分别画出梯子的AB，AC部分以及整个系统的受力图。 如图所示平面构架，由杆AB ， DE及DB铰接而成。钢绳一端拴在K处，另一端绕过定滑轮Ⅰ和动滑轮Ⅱ后拴在销钉B上。重物的重量为G，各杆和滑轮的自重不计。（1）试分别画出各杆，各滑轮，销钉B以及整个系统的受力图；（2）画出销钉B与滑轮Ⅰ一起的受力图；（3）画出杆AB ，滑轮Ⅰ ，Ⅱ ，钢绳和重物作为一个系统时的受力图。 作 业 1-1 (b) (c) (e) (i) 1-2 (e) (i) (j) (o) (g) (h) 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 静力学基本公理和物体的受力分析 A B D C G1 G2 ? 例题 物体的受力分析 例 题 5 1. 斜杆 CD 的受力图。 C D FD FC A B D C G1 G2 解： ? 例题 物体的受力分析 例 题 5 2. 梁 AB（包括电动机）的受力图。 A B D A B D C G1 G2 FAy FAx G1 G2