教学课件 ：第2讲 静力学基本概念.ppt

例5： 如图曲柄冲压机工作简图，皮带轮重为G，冲头C及连杆BC的重量忽略不计，冲头C所受工作阻力为Q。试画出带轮A、连杆BC、冲头C和整个系统的受力图。 B C A GAB W FW B GAB C A FNM FNM’ M M GC GC F FAX FAY 例6： 学生常犯的错误 例2：试画出下图中AB杆、AC杆的受力图。 * 二、约束反力的产生和性质？ ——约束反力的方向总是与约束所限制的运动方向相反。约束反力的作用点，在约束与被约束物体的接处。 ——产生的原因：通常由主动力引起。 主动力：重力、风力、水压力等等 三、工程中有哪些常见的约束？ 1、柔性约束 约束在工程应用的实例：如绳索、链条、胶带等。 Chinook ——约束的特点 只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 ——约束反力的特点 约束反力沿柔索的中心线作用，离开被约束物体， 只能承受拉力，不能承受压力。 2、光滑面约束 两个物体直接接触，如果不计摩擦的约束 ——约束的特点： 被约束的物体可以沿接触面滑动，但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 ——约束反力的特点： 光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线，通过接触点，指向被约束物体，是压力。 3、光滑铰链约束 铰链约束的构造特点 两个带有圆孔的物体，用光滑的圆柱型销钉相连接。 中间铰 把两个带有圆孔的物体，用光滑的圆柱型销钉穿入物体相连接而成。 ——约束反力的表示方法:中间铰的约束反力是方向未定的一个力，一般用一对正交的力来表示。见图（b） ——中间铰的工程实例 固定铰链支座 约束的构造特点：把中间铰约束中的某一个构件换成支座，并与基础固定在一起，则构成了固定铰支座约束。 ——约束的实例 ——约束反力表示方法 固定铰支座的约束反力同中间铰的一样，也是方向未定的一个力，用一对正交的力来表示。画法见上图(c) 活动铰支座 ——约束的构造特点 把固定铰支座的底部安放若干滚子，并与支撑连接则构成活动铰链支座约束，又称辊轴支座。 ——约束的力学符号 如图（a） ——约束的约束特性 限制了物体沿支承面法线方向上的移动，但不能限制物体绕支座的转动和沿支承面方向移动。 ——约束反力情况： 反力1个，约束反力的画法上图(b) 固定端约束 ——约束的构造特点 把杆件的端部与周围物体进行刚性连接。两连接物体不能绕连接点有任何的相对转动。 ——约束的实例 如图(a) ——约束的力学符号 如图(b) ——约束的约束特性 限制了物体沿约束接触处任何方向的移动和转动。 ——约束反力情况与图示方法 约束反力3个，用一对正交的力和一个力偶(用M表示)来表达，约束反力的画法见图(c) 链杆约束（二力杆） 一、请分析箱子的受力？ 二、什么是受力分析？ 指分析所要研究的物体（称为研究对象）上受力多少、各力作用点和方向的过程。 ——弄明白水平面上箱子的受到的力 ——但是，我们现实中很多情况不会像上面那么简单，这个时候进行受力分析该怎办？ 在这里我们要讨论： ——如何分析受力并画出受力图 2种力：主动力和约束反力 受力分析和画受力图有什么秘籍不？ ——画受力图的步骤： 1、确定研究对象，取分离体。取分离体，将所要研究的物体从周围的物体中分离出来，单独画出它简图。?2、画主动力。（主动力：已知的力） 3、画约束反力。??? 例1：试画出下图中AB的受力图。 例1：试画出下图中球的受力图。 画受力图必须注意以下几点： 1.明确研究对象 2.正确确定研究对象受力数目 3.正确画出约束反力 4.注意物体间相互作用力的方向 例2：试画出下图中AB杆、AC杆的受力图。 例3：试画出下图中AB杆、轮C及整体的受力图。 例4：试画出图示多跨静定梁中AB、BC及整体的受力图 六、力的性质（静力学公理）： 公理1、二力平衡公理 物体受两力且平衡的充要条件是：这两力必须等值、反向、共线。满足以上条件的构件，称为二力构件。若为杆件，则称为二力杆。 公理2 力的可传性原理 力可以沿其作用线滑移至刚体的任意点，不改变原力对该刚体的作用效应。 公理3 力的平行四边形定则 作用于物体上同一点的两个力的合力也作用在该点，合力的大小和方向可用这两力为邻边作平行四边形的对角线来确定。 合力投影定理： 合力在某一座标轴上的投影等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。 推论——三力汇交定理 刚体受同一平面不平行三力作用而使物体平衡时，三力必汇交于一点