学习理论力学目课件.ppt

1、学习理论力学的目的学习理论力学的目的：解决工程实际问题的基础解决工程实际问题的基础有关后续课程的基础有关后续课程的基础思维能力的培养思维能力的培养静 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对物体的作用效应决定于力的三要素力的三要素：l大小、方向、作用点l力是矢量l力的单位是 N KNFFzyxFFFFkFjFiFFzyx力系力系：指作用于物体上的一群力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

2、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。l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。l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21FF第一章 静力学公理和物体的受力分析静力学公理和物体的受力分析第一节 静力学公理静力学公理公理一公理一 力的平行四边形法则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。(最简单的简化方法最简单的简化方法)公理二

3、公理二 二力平衡条件二力平衡条件 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)(最简单的平衡条件最简单的平衡条件)公理三公理三 加减平衡力系原理加减平衡力系原理 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。推论一推论一 力的可传性力的可传性 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。推论二推论二 三力平衡汇交定理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。公理四公理四

4、 作用和反作用定律作用和反作用定律 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。公理五公理五 刚化原理刚化原理 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。l自由体：自由体：l非自由体：非自由体：l约约 束：束：l确定约束反力方向的基本原则：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。第二节第二节 约束与约束反力约束与约束反力一、柔体约束一、柔体约束方向方向：背离被约束的物体TBACGTGBAACBC柔索只

5、承受拉力柔柔 体体 约约 束束二、光滑面约束二、光滑面约束ABPPABCG(a)G(b)AD(c)F光光 滑滑 面面 约约 束束BCA(a)ABC三、铰链约束三、铰链约束铰铰AN铰铰B(b)bA(c)BCCAcYcXcYcXBCA(a)ABCANBNBN(f)AA(d)(b)AYAX(e)(a)(c)四、固定铰链支座四、固定铰链支座(a)(b)沥青麻丝AF(a)(c)A五、滚轴支座五、滚轴支座(b)A d(a)(b)(b)A(a)AmAYAAXA(c)现浇混凝土(d)(e)六、固定端支座六、固定端支座第一章 静力学公理和物体的受力分析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

6、分析基础受力分析基础物体受力分析的依据物体受力分析的依据1、根据约束的性质、根据约束的性质2、注意二力杆的判断、注意二力杆的判断3、三力平衡汇交定理的应用、三力平衡汇交定理的应用l 根据约束性质确定约束力；根据约束性质确定约束力；l 取隔离体；取隔离体；l 画受力图。画受力图。正确进行物体受力分析及画好受力图的要点：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。、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。、正确运用作用与反作用力的关系。3、会判断三力构件。、会判断三力构件。4、应画出物体的全部、应画出物体的全部外力外力，不能遗漏

7、。，不能遗漏。F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ACBB将中间铰单独取出FAC1BFAAAF2BFCF1BF2BF2BF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ACBB将中间铰置于任意一杆上ABC1BFACF1BFDF2BFBCAFDEADEBACAEFDFBFABFEFCFACFABFACFDBAEFCDqCD1BF2GBAEFqGCADFBEA2G2GFXFBAFX2GFYBXBYFXFDE2GFY 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BCDEBCDFAFDEFAFDFFNoImage 不计图示结构的自重，画出结构整体与各构件的受力图。AXqADBCF1F2qABF1DCF2AYAmDXDYDmEF思思 考考 题题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？