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1、第一章靜力學(xué)與物體受力分析1二、研究?jī)?nèi)容：1、物體及物體系統(tǒng)的受力分析；2、力系的簡(jiǎn)化與等效；3、各種力系的平衡條件的建立。緒言一、靜力學(xué)：研究物體在力系作用下平衡規(guī)律的科學(xué)。三、力系及分類力系：是指作用在物體上的一群力。平衡力系：物體在力系作用下處于平衡，稱之為平衡力系。24.力的單位：國際單位制：牛頓(N)，千牛頓(kN)§1-1靜力學(xué)基本概念一、力的概念1．定義：力是物體間的相互機(jī)械作用，這種作用可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),或使物體形狀和大小發(fā)生變化。2.力的效應(yīng)：①運(yùn)動(dòng)效應(yīng)(外效應(yīng))②變形效應(yīng)(內(nèi)效應(yīng))。3.力的三要素：大小，方向，作用點(diǎn)AF3§1-2靜力學(xué)基本公
2、理公理1二力平衡公理作用于剛體上的兩個(gè)力，使剛體平衡的必要與充分條件是：這兩個(gè)力大小相等
3、F1
4、=
5、F2
6、，方向相反F1=–F2作用線共線，作用于同一個(gè)物體上。問題？？？4說明：①對(duì)剛體來說，上面的條件是充要的③二力體：只在兩個(gè)力作用下平衡的剛體叫二力體。②對(duì)變形體來說，上面的條件只是必要條件(或多體中)二力桿問題？？？§1-2靜力學(xué)基本公理5在已知力系上加上或減去任意一個(gè)平衡力系，并不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用。推論1：力的可傳性作用于剛體上的力可沿其作用線移到同一剛體內(nèi)的任一點(diǎn)，而不改變?cè)摿?duì)剛體的效應(yīng)。因此，對(duì)剛體來說，力作用三要素為：大小，方向，作用線公理2加減平
7、衡力系原理問題？？？§1-2靜力學(xué)基本公理6剛體受三力作用而平衡，若其中兩力作用線匯交于一點(diǎn)，則另一力的作用線必匯交于同一點(diǎn)，且三力的作用線共面。（必共面，在特殊情況下，力在無窮遠(yuǎn)處匯交——平行力系。）公理3力的平行四邊形法則作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力可合成一個(gè)合力，此合力也作用于該點(diǎn)，合力的大小和方向由以原兩力矢為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線來表示。推論2：三力平衡匯交定理問題？？？§1-2靜力學(xué)基本公理7公理4作用力和反作用力定律等值、反向、共線、異體、且同時(shí)存在。[證]∵為平衡力系，∴也為平衡力系。又∵二力平衡必等值、反向、共線，∴三力必匯交，且共面。[例]吊
8、燈§1-2靜力學(xué)基本公理8公理5剛化原理變形體在某一力系作用下處于平衡，如將此變形體變成剛體（剛化為剛體），則平衡狀態(tài)保持不變。公理5告訴我們：處于平衡狀態(tài)的變形體，可用剛體靜力學(xué)的平衡理論?！?-2靜力學(xué)基本公理94、約束反力：約束給被約束物體的力叫約束反力?！?-3約束與約束反力一、概念1、自由體：位移不受限制的物體叫自由體。2、非自由體：位移受限制的物體叫非自由體。3、約束：對(duì)非自由體的某些位移預(yù)先施加的限制條件稱為約束。（這里，約束是名詞，而不是動(dòng)詞的約束。）10①大小常常是未知的；②方向總是與約束所能限制的物體的位移方向相反；③作用點(diǎn)在物體與約束相接觸的那一
9、點(diǎn)。5、約束反力特點(diǎn)：GGN1N2§1-3約束與約束反力11繩索類只能受拉，所以它們的約束反力是作用在接觸點(diǎn)，方向沿繩索軸線的切線方向、背離物體。二、約束類型和確定約束反力方向的方法：1.由柔軟的繩索、鏈條或皮帶構(gòu)成的約束PPTS1S'1S'2S2§1-3約束與約束反力12約束反力作用在接觸點(diǎn)處，方向沿其接觸面公法線，指向受力物體。2.光滑接觸面的約束(光滑指摩擦不計(jì))PNNPNANB§1-3約束與約束反力133.光滑圓柱鉸鏈約束①圓柱鉸鏈§1-3約束與約束反力14AAXAYAA§1-3約束與約束反力15②固定鉸支座§1-3約束與約束反力16固定鉸支座§1-3約束與約
10、束反力17③活動(dòng)鉸支座（輥軸支座）N的實(shí)際方向也可以向下§1-3約束與約束反力18活動(dòng)鉸支座（輥軸支座）§1-3約束與約束反力19④球鉸鏈§1-3約束與約束反力20⑤向心軸承§1-3約束與約束反力21一、受力分析及分類1、受力分析：對(duì)物體的受力情況進(jìn)行分析2、力的分類：主動(dòng)力,如重力,風(fēng)力,氣體壓力等。被動(dòng)力，即約束反力。§1-4物體的受力分析和受力圖22步驟：二、受力圖及其步驟①選研究對(duì)象②取分離體③先畫主動(dòng)力④后畫約束反力方位或方向已知的約束反力先畫方位或方向待定的約束反力后畫§1-4物體的受力分析和受力圖23[例1]畫出下列各構(gòu)件的受力圖§1-4物體的受力分析和
11、受力圖24[例2]畫出下列各構(gòu)件的受力圖QAOBCDE§1-4物體的受力分析和受力圖25QAOBCDE§1-4物體的受力分析和受力圖26QAOBCDE§1-4物體的受力分析和受力圖27[例3]畫出下列各構(gòu)件的受力圖說明：三力平衡必匯交當(dāng)三力平行時(shí)，在無限遠(yuǎn)處匯交，它是一種特殊情況?！?-4物體的受力分析和受力圖28[例4]尖點(diǎn)問題應(yīng)去掉約束應(yīng)去掉約束§1-4物體的受力分析和受力圖29[例5]畫出下列各構(gòu)件的受力圖§1-4物體的受力分析和受力圖30三、畫受力圖應(yīng)注意的問題除重力、電磁力外，物體之間只有通過接觸才有相互機(jī)械作用力，要分清研究對(duì)象（受力體）
