学习理论力学的目的.ppt

学习理论力学的目的：,解决工程实际问题的基础,有关后续课程的基础,思维能力的培养,静 力 学,静力学是研究刚体在力系作用下的平衡条件的科学。,力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生改变。,力对物体的作用效应决定于 力的三要素：,大小、方向、作用点,力是矢量,力的单位是 N KN,F,力系：指作用于物体上的一群力,按作用线位置：,平面力系和空间力系,按作用线相互关系：,共线力系，平行力系，汇交力系，任意力系,等效力系：,使同一物体具有相同效应的力系,合力：,凡一个力与一个力系等效，则称此力为该力系的合力。,平衡：是指物体相对于惯性参考系（如地面）保持静止或作匀速直线运动。,平衡力系：使物体处于平衡状态的力系（满足平衡条件的力系）,从受力方面而言：,物体或系统上的各力的作用效果互相抵消,从运动方面而言：,物体相对于惯性参考系静止,集 中 力,汽车通过轮胎作用在桥面上的力,分 布 力,桥面板作用在钢梁的力,第一章 静力学公理和物体的受力分析,第一节 静力学公理,公理一 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对角线确定。,(最简单的简化方法),公理二 二力平衡条件,作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。,( 刚体不计自重),(最简单的平衡条件),公理三 加减平衡力系原理,在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效果。,推论一 力的可传性,作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任一点，不改变该力对刚体的作用。,推论二 三力平衡汇交定理,作用于刚体上的三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平面内，且第三力的作用线通过汇交点。,公理四 作用和反作用定律,作用力和反作用力总是同时存在，两力的大小相等，方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上。,公理五 刚化原理,变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变。,自由体：,非自由体：,约 束：,确定约束反力方向的基本原则：,空间运动不受限制的物体。,运动受到某些限制的物体。,对非自由体运动的限制称约束。,约束反力的方向必定与限制运动的方向相反。,第二节 约束与约束反力,一、柔体约束,方向：背离被约束的物体,T,T,G,AC,BC,柔索只承受拉力,柔 体 约 束,缆 索,缆 索,缆 索,二、光滑面约束,光 滑 面 约 束,滑槽与销钉,三、铰链约束,四、固定铰链支座,固定铰支座,五、滚轴支座,弹 性 约 束,六、固定端支座,第一章 静力学公理和物体的受力分析,第三节 物体的受力分析和受力图,受力分析基础,物体受力分析的依据,1、根据约束的性质,2、注意二力杆的判断,3、三力平衡汇交定理的应用, 根据约束性质确定约束力； 取隔离体； 画受力图。,正确进行物体受力分析及画好受力图的要点：,1、熟知各种约束的性质及其约束反力的方向。,2、正确运用作用与反作用力的关系。,3、会判断三力构件。,4、应画出物体的全部外力，不能遗漏。, 分析下列结构中各构件的受力; 讨论哪些构件属于二力构件与 三力汇交,画出图示结构中各构件的受力图。不计各构件重力，所有约束处均为光滑约束,将中间铰单独取出,画出图示结构中各构件的受力图。不计各构件重力，所有约束处均为光滑约束,将中间铰置于任意一杆上,A,不计图示结构各构件的重量，画出结构整体和各构件的受力图,不计图示结构的自重，画出结构整体与各构件的受力图。,思 考 题,1、光滑面约束与滚轴支座有何异同点？,2、铰接固定支座与固定端支座的主要差别 是什么？,3、举例说明何种联接可简化为铰接？,