靜力學(xué)各知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、靜力學(xué)各知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1 .II力學(xué)是研究物體在力系作用下的平衡規(guī)律的科學(xué)。2 .力的三要素:(1)力的大小;(2)力的方向;(3)力的作用點(diǎn)。3.力的效應(yīng):(1)外效應(yīng)改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效(2)內(nèi)效應(yīng)引起物體形變的效應(yīng)4 .剛體：在外界任何作用下形狀和大小都始終保持不變的物體。(在力的作用下，任意兩點(diǎn)間的距離保持不變的物體)5 .一個(gè)物體能否視為剛體，不僅取決于變形的大小，而且和問題本身的要求有關(guān)。6 .力：物體間相互的機(jī)械作用，這種作用使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。7,力系：作用在物體上的一群力。(同一物體)8 .如果一個(gè)力系作用于物體的效果與另一個(gè)力系作用于該物體的效果相同，這兩個(gè)力系互為等

2、效力系。9 .不受外力作用的物體可稱其為受零力系作用。一個(gè)力系如果與零力系作用等效，則該力系稱為平衡力系。10 .力應(yīng)以矢量表示。用戶表示力矢量，用F表示力的大小。在國(guó)際單位制中，力的單位是N或Kno第一章一靜力學(xué)公理公理1:力的平行四邊形法則作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成為一個(gè)合力。合力的作用點(diǎn)也在該點(diǎn)，合力的大小和方向,由這兩個(gè)力為邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定。公理2:二力平衡條件力矢等于這兩個(gè)力矢的幾何和，即NRg作用在剛體上的兩個(gè)力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個(gè)力的大小相等，方向相反，且作用在同一直線上。公理3:加減平衡力系原則在已知力系上加上或減去任意的平衡力系，

3、與原力系對(duì)剛體的作用等效。推理1：作用于剛體上某點(diǎn)的力，可以沿著它的作用線移到剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，并不改變?cè)摿?duì)剛體的作用。推理2:三力平衡匯交定理作用于剛體上三個(gè)相互平衡的力,若其中兩個(gè)力的作用線匯交于一點(diǎn)，則此三力必在同一平面內(nèi).且第三個(gè)力的作用線通過匯交點(diǎn)。公理4:作用力與反作用力總是同時(shí)存在，兩力的大小相等、方向相反、，沿著同一直線，分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上。公理5:變形體在某一力系作用下處于平衡，如將此變形體化為剛體，其平衡狀態(tài)保持不變。二.約束與約束力1 .位移不受限制的物體稱為自由體。位移受限制的物體稱為非自由體。2 .對(duì)非自由體的某些位移起限制作用的周圍物體稱為約束。3 .約

4、束對(duì)物體的作用，實(shí)際上就是力，這種力稱為約束力。4 .法向約束力：光滑支承面對(duì)物體的約束力，作用在接觸點(diǎn)處，方向沿接觸表面的共法線，并指向被約束物體。被約束體6.光滑較鏈約束（1）向心軸承枝緘（2）圓柱較鏈和固定較鏈支座三.物體的受力分析和受力圖力學(xué)模型和力學(xué)簡(jiǎn)圖1 .作用在物體上的力分為主動(dòng)力和被動(dòng)力。主動(dòng)力一股是已知的，被動(dòng)力是約束對(duì)于物體的約束力，是未知的。2 .受力圖：表示物體爰力的簡(jiǎn)明圖形。3 .畫受力圖:（1）將需要研究的物體（受力體）從周圍的物體（施力體）中分離（2）將施力物體對(duì)研究對(duì)象的作用力（包括主動(dòng)力和約束力）全部畫出來4 .只在兩個(gè)力作用下平衡的構(gòu)件，稱為二力構(gòu)件。因?yàn)殪o

5、力學(xué)中所指的物體都是剛體，其形狀對(duì)計(jì)算結(jié)果沒有影響，因此不論其形狀如何，一般均簡(jiǎn)稱二力桿。第二章一.平面匯交力系1 .平面匯交力系合成的幾何法、力多邊形法則平面匯交力系可簡(jiǎn)化為一合力，其合力的大小與方向等于各分力的矢量和，合力的作用線通過匯交點(diǎn)。后二盾十月+.£；2I句簡(jiǎn)寫為后NFi2 .平面匯交力系平衡的幾何條件(1)平面匯交力系平衡的必要和充分條件是：該力系的合力等于零，即XFi=0(2)平面匯交力系平衡的必要和充分條件是：該力系的力多邊形自行封閉，這是平衡的幾何條件。3 .平面匯交力系合成的解析法(1)設(shè)由n個(gè)力組成的平面匯交力系作用于一個(gè)剛體上，建立直角坐標(biāo)系。沙，則合4,平

6、面匯交力系的平衡方程平面匯交力系平衡的必要和充分條件是：各力在兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于Wo由此構(gòu)建平衡方程。Fx=Frcos，,Fy=Frcos/?二.平面力對(duì)點(diǎn)之矩1 .力對(duì)點(diǎn)之矩（力矩）Mo（F）=±Fh=±2/0AB是一個(gè)代數(shù)量J它的絕對(duì)值等于力的大小與力臂的乘積J它的正負(fù)可按下法規(guī)定：力使物體繞矩心逆時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)為正，反之為負(fù)2 .合力矩定理與力矩的解析表達(dá)式3.力偶與力偶矩力偶：由兩個(gè)大小相等、方向相反且不共線的平行力組成的力系。只改變物體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，記作（尸尸）力和力偶是靜力學(xué)的兩個(gè)基本要素。"卻力偶矩:力偶對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)大小力偶中的兩個(gè)力對(duì)其

7、作用面內(nèi)某點(diǎn)的矩的代數(shù)和方向：逆時(shí)針為正，順時(shí)針為負(fù)Mo（F）=±Fd=±24ABe平面力偶對(duì)物體的作用號(hào)由以下兩個(gè)因素決定:（1）力偶矩的大?。?）力偶在作用面內(nèi)的轉(zhuǎn)向4.同平面內(nèi)力偶的等效定理：在同平面內(nèi)的兩個(gè)力得，如果力偶矩相等，則兩力偶彼此等效。推論1)力偶對(duì)剛體的作用與力偶在其作用面內(nèi)的位置無關(guān)。偶，合力偶矩等于各個(gè)力偶矩的代數(shù)和。Mi=Fi*=F3d,M3=-F3d3=一FM=gM1=0M=Fd=(F.-F.)d=F.d-F.d=M,Pm.2)平面力偶系的平衡條件：所有各力偶矩的代數(shù)和等于零三.平面任意力系的簡(jiǎn)化1 .力的平移定理：可以把作用在剛體上點(diǎn)A的力F平

8、行移到任一點(diǎn)B,但必須既型(f)個(gè)力偶，這個(gè)附加力偶的矩等于原來的力F對(duì)新作用點(diǎn)B的矩。2 .平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化主矢和主矩平面任意力系向作用面內(nèi)任選一點(diǎn)0簡(jiǎn)化，可得一個(gè)力和力偶。力等于該力系的主矢，作用線通過簡(jiǎn)化中心0。力偶的矩等于該力系對(duì)于點(diǎn)0的主矩。FR=F1，+F>.-FFn=F1i-11-1Mo=M1+M2-f.4-Mn=Mo(Fx)4. 一物體的一端完全固定在另一物體上，這種約束禰為固定端約束。5. 平面任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果分析(1)主矢為零，主矩不為零當(dāng)力系合成為一個(gè)力偶時(shí)，主矩與簡(jiǎn)化中心的選擇無關(guān)。(2)主矢不為零，主矩為零合力的作用線恰好通過選定的簡(jiǎn)化中心(3)

9、主矢、主矩均不為零(4)主矢、主矩均為零平面任意力系平衡6. 平面任意力系的平衡條件和平衡方程(1)平面任意力系的平衡條件：主矢、主矩均為零(2)平面任意力系的平衡方程所有各力在兩個(gè)任選的坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和分別等于零，以及各力對(duì)于任意一點(diǎn)的矩的代數(shù)和也等于零。7. 物體系的平衡靜定和超靜定問題(1)靜定問題：當(dāng)系統(tǒng)中的未知量數(shù)目等于獨(dú)立平衡方程的數(shù)目時(shí)，則所有未知數(shù)都能由平衡方程求出。(2)超靜定問題：當(dāng)系統(tǒng)中的未知量數(shù)目多于獨(dú)立平衡方程的數(shù)目時(shí)，則未知量就不能全部由平衡方程求出。8. 平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算基本概念1、桁架：一種由桿件彼此在兩端用較鏈連接而成的結(jié)構(gòu)，它在受力后幾何形狀不變

10、。2、節(jié)點(diǎn)：桁架中桿件的較鏈接頭3、理想桁架:1)桁架的桿件都是直的；2)桿件用光滑的較鏈連接；3)桁架所受的力都作用在節(jié)點(diǎn)上，而且在桁架的平面上；4)桁架桿件的重量略去不計(jì)，或平均分配在桿件兩端的節(jié)點(diǎn)上；9.計(jì)算桁架桿件內(nèi)力的方法1、節(jié)點(diǎn)法：逐個(gè)取節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象J由已知力求出全部未知桿件內(nèi)力,用于求每個(gè)桿件的內(nèi)力。2、截面法：選取一截面，假想把桁架截開，再考慮其中任一部分的平衡，求出桿件內(nèi)力，用于計(jì)算某幾個(gè)桿件的內(nèi)力。作截面時(shí)每次最好只截?cái)嗳鶅?nèi)力未知的桿件。第三章1.空間匯交力系空間力系：力系中各力的作用線不在同一平面內(nèi)的力系，包括：空間平行力系、空間匯交力系、空間任意力系。2.力在直角坐

11、標(biāo)軸上的投影直接投影法Fx=FcosaFy=Fcos"Fz=Fcos/二次投影法3.空間匯交力系的合力與平衡條件Fx=Fsin/cos/Fy=Fsin/sin(p.Fz=Fcosy(1)空間匯交力系的合力：空間匯交力系的合力等于各分力的矢量和，合力的作用線通過匯交點(diǎn)。(2)空間匯交力系的平衡條件：該力系中所有各力在三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和分別等于零。SF»=0'£Fyi=0'ZF-=04 .力對(duì)點(diǎn)的矩和力對(duì)軸的矩(1)力對(duì)點(diǎn)的矩以矢量表示-力矩矢xF力對(duì)軸的矩等于零的情形：(1)力與軸相交；(2)力與軸平行o5 .力對(duì)點(diǎn)的矩與力對(duì)通過該點(diǎn)的軸的矩

12、的關(guān)系Mo(F)jMjF)=yF.-zFyMO(FIM/FzF.-xF.力對(duì)點(diǎn)的矩矢在通過該點(diǎn)的某軸上的投影，等于力對(duì)該軸的矩。Mo<F).M.iF)-xFy-yF,6. 3空間力偶(SpatialCouples)6 .力偶矩以矢量表示，力偶矩矢1、力偶矩矢：力偶中的兩個(gè)力對(duì)空間某點(diǎn)之矩的矢量和。力偶矩矢為自由矢量。2、空間力偶三要素：1）大?。毫εc力偶臂乘積（力偶矩大小）；2）方向：轉(zhuǎn)動(dòng)方向3）作用面：力偶作用面7 .空間力偶系的合成與平衡條件：任意個(gè)空間分布的力偶可合成一個(gè)合力偶，合力偶矩矢等于各分力偶矩矢的矢量和。8 .空間力偶系的平衡條件:力偶系的合力偶矩等于零（所有力偶矩矢的矢量和等于零）o9 .空間力偶系的平衡方程”小獸M,=010 .空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化主矢和主矩1）空間任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化空間任意力系向任一點(diǎn)。簡(jiǎn)化，可得一力和一力偶°這個(gè)力的大小和方向等于該力系的主矢，作用線通過簡(jiǎn)化中心。；這力偶的矩矢等于該力系對(duì)簡(jiǎn)化中心的主矩。主矢與簡(jiǎn)化中心的位置無關(guān)，