建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)

1、 建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)平法識(shí)圖建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)平法識(shí)圖 潘淇3203辦公室 幾點(diǎn)建議幾點(diǎn)建議 1. 課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí) 2. 上課認(rèn)真聽講上課認(rèn)真聽講 3. 課后復(fù)習(xí)課后復(fù)習(xí)、作業(yè)作業(yè) 一一 力力1 1 力的定義力的定義力看不見，摸不著力看不見，摸不著。概念由人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)勞概念由人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)勞動(dòng)和日常生活中逐步建立的。動(dòng)和日常生活中逐步建立的。力不能脫離物體而存在力不能脫離物體而存在。力是物體之間的力是物體之間的相互相互作用。作用。有力的作用，便定有有力的作用，便定有施力物（主動(dòng)）施力物（主動(dòng)）與與受受力物（被動(dòng)）力物（被動(dòng)） 同時(shí)同時(shí) 存在，可直接或間接存在，可直接或

2、間接接觸。接觸。力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變或引起物體力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變或引起物體變形。變形。FF2 2 力的三要素（重點(diǎn)）力的三要素（重點(diǎn)） 力對(duì)物體的作用效應(yīng)決定于三個(gè)要素：力對(duì)物體的作用效應(yīng)決定于三個(gè)要素：v力的大小力的大小指物體間相互作用的強(qiáng)弱程度。指物體間相互作用的強(qiáng)弱程度。 v力的方向力的方向包含方位和指向兩個(gè)含義。包含方位和指向兩個(gè)含義。 v力的作用點(diǎn)力的作用點(diǎn)是指力對(duì)物體作用的位置。是指力對(duì)物體作用的位置。 作用于一點(diǎn)的力，稱為作用于一點(diǎn)的力，稱為集中力。集中力。v在力的三要素中，當(dāng)其中在力的三要素中，當(dāng)其中任一任一要素發(fā)生改要素發(fā)生改 變時(shí)，力對(duì)物體的變時(shí)，力對(duì)物體的作

3、用效應(yīng)作用效應(yīng)也隨之改變。也隨之改變。10N15N5Nv力力（Force）是一個(gè)具有是一個(gè)具有大小大小和和方向方向的量，的量，所以所以力是矢量力是矢量。圖示時(shí)，通常用一條。圖示時(shí)，通常用一條帶箭帶箭頭的有向線段頭的有向線段來表示。來表示。v線段的長(zhǎng)度（按選定的比例尺）表示線段的長(zhǎng)度（按選定的比例尺）表示力的力的大小大?。痪€段的；線段的方位方位和和箭頭箭頭的指向表示的指向表示力的力的方向方向；線段的；線段的起點(diǎn)起點(diǎn)或或終點(diǎn)終點(diǎn)表示表示力的作用點(diǎn)力的作用點(diǎn)3 3 力的圖示法力的圖示法n通過力的作用點(diǎn)通過力的作用點(diǎn)沿力的方向的直線沿力的方向的直線，稱為，稱為力的作用線力的作用線。二二 力矩的概念力矩

4、的概念 一個(gè)力作用在具有固定的物體上，若力的一個(gè)力作用在具有固定的物體上，若力的作用線不通過固定軸時(shí)，物體就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效作用線不通過固定軸時(shí)，物體就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效果。果。FMdO力臂力臂矩心矩心 所以，力所以，力F 對(duì)物體繞對(duì)物體繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)，由下點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)，由下列因素決定：列因素決定：(1)力力F與力臂與力臂d 。(2)力力F使物體繞使物體繞O點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。v力矩公式：力矩公式： MO(F) = F d（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）v力矩符號(hào)規(guī)定：力矩符號(hào)規(guī)定：使物體繞矩心產(chǎn)生使物體繞矩心產(chǎn)生逆時(shí)針方逆時(shí)針方 向向轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩為正，反之為負(fù)。轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩為正，反之為負(fù)。v單位單位:是力與長(zhǎng)度

5、的單位的乘積，常用是力與長(zhǎng)度的單位的乘積，常用(Nm) 或或(kNm)。三三 力偶與力偶距力偶與力偶距 1 力偶力偶 由兩個(gè)由兩個(gè)大小相等大小相等、方向相反方向相反、平行且不共線平行且不共線的二力組成的力系，稱為的二力組成的力系，稱為力偶力偶。FFdFdF用符號(hào)（用符號(hào)（F F、F F）表示，如圖所示）表示，如圖所示 v力偶臂：力偶臂：力偶的兩個(gè)力之間的力偶的兩個(gè)力之間的垂直距離垂直距離d。v力偶的作用面：力偶的作用面：力偶所在的平面。力偶所在的平面。v力偶三要素：力偶三要素：即即力偶臂的大小力偶臂的大小、力偶的轉(zhuǎn)向力偶的轉(zhuǎn)向 和和力偶作用平面。力偶作用平面。2 2 力偶矩力偶矩 力偶中一個(gè)力

6、的大小與力偶臂的乘積，加力偶中一個(gè)力的大小與力偶臂的乘積，加上轉(zhuǎn)向的正負(fù)稱為上轉(zhuǎn)向的正負(fù)稱為力偶矩力偶矩，用符號(hào)，用符號(hào)M M( (F F、F F)來表示，簡(jiǎn)記為來表示，簡(jiǎn)記為M M ，表示如下：，表示如下：v力偶和力偶矩的單位：力偶和力偶矩的單位：Nm或或kNm。v力偶在平面內(nèi)的轉(zhuǎn)向不同，作用效應(yīng)也不相力偶在平面內(nèi)的轉(zhuǎn)向不同，作用效應(yīng)也不相同同。v力偶矩符號(hào)規(guī)定：力偶矩符號(hào)規(guī)定：力偶使物體作力偶使物體作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，力偶矩為時(shí)，力偶矩為正號(hào)正號(hào)；反之為負(fù)。在平面力系；反之為負(fù)。在平面力系中，力偶矩為代數(shù)量。中，力偶矩為代數(shù)量。M = Fd v力偶的基本性質(zhì)力偶的基本性質(zhì)（1）力偶不

7、能合成為一個(gè)合力，所以不能用力偶不能合成為一個(gè)合力，所以不能用一個(gè)力來代替。一個(gè)力來代替。（2）力偶對(duì)其作用平面內(nèi)任一點(diǎn)的矩恒等于力偶對(duì)其作用平面內(nèi)任一點(diǎn)的矩恒等于力偶矩，而與矩心位置無關(guān)。力偶矩，而與矩心位置無關(guān)。 （3）在同一平面內(nèi)的兩個(gè)力偶，如果它們的在同一平面內(nèi)的兩個(gè)力偶，如果它們的力偶矩大小相等，轉(zhuǎn)向相同，則這兩個(gè)力偶力偶矩大小相等，轉(zhuǎn)向相同，則這兩個(gè)力偶是等效的。是等效的。v可以證明：力偶的作用效應(yīng)決定于力的大小可以證明：力偶的作用效應(yīng)決定于力的大小和力偶臂的長(zhǎng)短，與矩心位置無關(guān)。和力偶臂的長(zhǎng)短，與矩心位置無關(guān)。四四 力系與平衡力系與平衡力系力系：作用在物體上的一群力。：作用在物體

8、上的一群力。平衡平衡：物體相對(duì)于地面處于：物體相對(duì)于地面處于靜止靜止或或作勻速直作勻速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。的狀態(tài)。v平衡力系：平衡力系：使物體處于平衡件狀態(tài)的力系。使物體處于平衡件狀態(tài)的力系。v等效力系等效力系：若兩個(gè)力系對(duì)同一物體的效應(yīng)相：若兩個(gè)力系對(duì)同一物體的效應(yīng)相同，則稱這兩個(gè)力系互為等效力系。同，則稱這兩個(gè)力系互為等效力系。v如果一個(gè)力和一個(gè)力系等效，則該力稱為此如果一個(gè)力和一個(gè)力系等效，則該力稱為此力系的合力。力系的合力。v剛體剛體是指在力的作用下，是指在力的作用下，大小大小和和形狀形狀保持不保持不變的物體。變的物體。v在靜力學(xué)中在靜力學(xué)中，把所研究的物體都看做是，把所研究的物體都

9、看做是剛體剛體。v實(shí)際上，剛體是實(shí)際上，剛體是不存在不存在的，它是一個(gè)的，它是一個(gè)理想理想化化的力學(xué)模型。的力學(xué)模型。五五 剛體的概念剛體的概念六六 小結(jié)小結(jié)1 力的三要素；力的三要素；2 力矩的計(jì)算公式及其正負(fù)的確定。力矩的計(jì)算公式及其正負(fù)的確定。3 力偶的概念及表示方法。力偶的概念及表示方法。4 力偶距的計(jì)算公式及其正負(fù)的確定。力偶距的計(jì)算公式及其正負(fù)的確定。第二節(jié)第二節(jié) 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理 作用在作用在剛體剛體上的兩個(gè)力，使上的兩個(gè)力，使剛體剛體處于處于平衡平衡狀狀態(tài)的態(tài)的充分充分和和必要必要條件是：條件是： 這兩個(gè)力這兩個(gè)力大小相等大小相等、方向相反方向相反、作用在作用在同一條直線上

10、同一條直線上( (簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱等值等值、反向反向、共線共線) )。一一 二力平衡公理二力平衡公理v受二力作用而處于平衡的桿件或構(gòu)件稱為受二力作用而處于平衡的桿件或構(gòu)件稱為二二力桿件力桿件（簡(jiǎn)稱為二力桿或二力構(gòu)件）。（簡(jiǎn)稱為二力桿或二力構(gòu)件）。F1F2F2F1 (a) (b)(a) (b)v必須注意必須注意，對(duì)于，對(duì)于變形體變形體來說，二力平衡公理來說，二力平衡公理是是不成立不成立的。兩個(gè)力等值、反向、共線的條的。兩個(gè)力等值、反向、共線的條件只能是二力平衡的必要條件而不是充分條件只能是二力平衡的必要條件而不是充分條件。件。二二 作用與反作用公理作用與反作用公理v兩個(gè)物體間的兩個(gè)物體間的作用力和反作用

11、力作用力和反作用力，總是大小相等、方向相反、沿同總是大小相等、方向相反、沿同一直線，并一直線，并分別分別作用在這作用在這兩個(gè)物兩個(gè)物體上體上。v這個(gè)公理概括了兩個(gè)物體間相互這個(gè)公理概括了兩個(gè)物體間相互作用力的關(guān)系，表明了作用力和作用力的關(guān)系，表明了作用力和反作用力總是反作用力總是成對(duì)成對(duì)出現(xiàn)的。如圖出現(xiàn)的。如圖所示。所示。應(yīng)注意應(yīng)注意二力平衡公二力平衡公理理和和作用與作用與反作用公理反作用公理的區(qū)別的區(qū)別前者是作用前者是作用在在同一物體同一物體上二力的平上二力的平衡條件衡條件后者是后者是兩物兩物體間體間的相互的相互作用關(guān)系。作用關(guān)系。例如圖中的例如圖中的W W與與T T T T與與T1T1、T

12、1T1與與T2T2三三 加減平衡力系公理加減平衡力系公理在作用于在作用于剛體剛體上的任意力系中，上的任意力系中，加上加上或或去掉去掉任任何一個(gè)何一個(gè)平衡力系平衡力系，不會(huì)改變?cè)ο祵?duì)剛體的作，不會(huì)改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用效應(yīng)。用效應(yīng)。F FA A= =F FA AB B= =F F1 1A AB BF F2 2F F1 1推論推論：力的可傳性原理力的可傳性原理作用在剛體上的力可沿其作用在剛體上的力可沿其作用線作用線移動(dòng)到剛體移動(dòng)到剛體內(nèi)任一點(diǎn)，而內(nèi)任一點(diǎn)，而不改變不改變?cè)摿?duì)剛體的作用該力對(duì)剛體的作用效應(yīng)效應(yīng)由可傳性原理知由可傳性原理知 剛體中剛體中，力的，力的作用點(diǎn)作用點(diǎn)已不是決定其效應(yīng)的要已

13、不是決定其效應(yīng)的要素，已由素，已由作用線作用線取代。因此，剛體上力的三取代。因此，剛體上力的三要素是：力的要素是：力的大小大小、方向方向和和作用線作用線。四四 力的平行四邊形公理力的平行四邊形公理1 1 力的合成力的合成v作用于物體上作用于物體上同一點(diǎn)同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成為的兩個(gè)力，可以合成為 一個(gè)合力，合力也作用于該點(diǎn)。一個(gè)合力，合力也作用于該點(diǎn)。v合力的大小和方向由以這兩個(gè)力為鄰邊所構(gòu)合力的大小和方向由以這兩個(gè)力為鄰邊所構(gòu) 成的平行四邊形的成的平行四邊形的對(duì)角線對(duì)角線來表示。來表示。如右圖：如右圖：F F1 1、F F2 2作作用于物體上用于物體上A A點(diǎn)，點(diǎn)，以以F F1 1、F F

14、2 2為為鄰邊鄰邊作作出平行四邊形出平行四邊形ABCDABCD對(duì)角線對(duì)角線ACAC就是就是F F1 1與與F F2 2的的合力合力F F。F=F1+F2(1) =0，即力，即力F1與與F2方向相同方向相同。 F=F1F2(2) =180，即力，即力F1與與F2方向相反方向相反。此時(shí)合。此時(shí)合 力力F的方向與分力中較大的一個(gè)力的方向相的方向與分力中較大的一個(gè)力的方向相 同，其大小為同，其大小為F=F1-F2或或F=F2-F1。下面考慮幾種常見的特殊情況下面考慮幾種常見的特殊情況（用（用表示兩力的夾角）表示兩力的夾角）(3) 如圖所示，如圖所示，=90，即力，即力F1與與F2相互垂相互垂直直。此時(shí)

15、所作的平行四邊形成為。此時(shí)所作的平行四邊形成為矩形矩形。合。合力的大小為力的大小為:2221FFF 2 2 力的分解力的分解如圖所示，力如圖所示，力F既可以分解為力既可以分解為力F1和和F2，也可，也可以以分解為分解為F3和和F4等等。等等。3 3 推論推論三力平衡匯交定理：三力平衡匯交定理： 一個(gè)剛體在一個(gè)剛體在共面共面而而不平行不平行的三個(gè)力作用下處的三個(gè)力作用下處于于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)，這三個(gè)力的作用線必匯交于一點(diǎn)。，這三個(gè)力的作用線必匯交于一點(diǎn)。F F1 1F F3 3F F2 2A A= =A A3 3F F1 1F F2 2F F3 3A A3 3A AA A2 2A A1 1五五

16、小結(jié)小結(jié)v二力平衡公理二力平衡公理v作用與反作用公理作用與反作用公理v加減平衡公理加減平衡公理v力的平行四邊形公理力的平行四邊形公理第三節(jié)第三節(jié) 約束和受力圖約束和受力圖一、約束與約束反力的概念一、約束與約束反力的概念1.1.自由體：自由體：2.2.非自由體：位移受限制的物體。非自由體：位移受限制的物體。3.3.約束約束: : 阻礙物體運(yùn)動(dòng)的限制物。阻礙物體運(yùn)動(dòng)的限制物。4.4.約束反力約束反力: :約束對(duì)被約束物體的作用力。約束對(duì)被約束物體的作用力。二二 常見約束類型及其反力常見約束類型及其反力1 1 柔體約束：柔體約束：由柔軟的繩索、膠帶或鏈條等構(gòu)成的約由柔軟的繩索、膠帶或鏈條等構(gòu)成的約束

17、。束。v柔體約束的約束反力：柔體約束的約束反力：沿繩索中心線，指向離開物沿繩索中心線，指向離開物體，為拉力。體，為拉力。T工程實(shí)例工程實(shí)例2.2.光滑接觸表面約束光滑接觸表面約束光滑接觸表面的約束反力光滑接觸表面的約束反力: : 通過接觸點(diǎn)，沿接觸面在該點(diǎn)的公法線方向，指向通過接觸點(diǎn)，沿接觸面在該點(diǎn)的公法線方向，指向被約束物體，為壓力。被約束物體，為壓力。公切線公切線公法線公法線A3. 3. 圓柱鉸鏈約束圓柱鉸鏈約束圓柱鉸鏈簡(jiǎn)稱圓柱鉸鏈簡(jiǎn)稱鉸鏈鉸鏈。是由一個(gè)圓柱形銷釘插入兩個(gè)物。是由一個(gè)圓柱形銷釘插入兩個(gè)物體的圓孔中構(gòu)成，并且認(rèn)為銷釘和圓孔的表面都是光體的圓孔中構(gòu)成，并且認(rèn)為銷釘和圓孔的表面都

18、是光滑的?；?。ACBCBFC約束力表示約束力表示YAXAFA4. 4. 鏈桿約束鏈桿約束v兩端用鉸鏈與物體分別連接且中間不受其它力的直兩端用鉸鏈與物體分別連接且中間不受其它力的直桿稱為桿稱為鏈桿約束鏈桿約束。鏈桿又稱。鏈桿又稱二力桿二力桿。v二力桿的約束反力必沿著二力桿兩端鉸鏈的連線，二力桿的約束反力必沿著二力桿兩端鉸鏈的連線，但指向不定。但指向不定。ACBAB工程實(shí)例工程實(shí)例 三、支座及支座反力三、支座及支座反力 v工程中將工程中將結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)或或構(gòu)件構(gòu)件支承在支承在基礎(chǔ)基礎(chǔ)或或另一靜另一靜止構(gòu)件止構(gòu)件上的裝置稱為上的裝置稱為支座支座。支座也是約束。支。支座也是約束。支座對(duì)構(gòu)件的座對(duì)構(gòu)件的約束

19、反力約束反力稱稱支座反力支座反力。v建筑工程中常見的三種支座：建筑工程中常見的三種支座：固定鉸支座固定鉸支座（鉸鏈支座）、（鉸鏈支座）、可動(dòng)鉸支座可動(dòng)鉸支座和和固定端支座固定端支座。1 1 固定鉸支座固定鉸支座v用圓柱鉸鏈把結(jié)構(gòu)或構(gòu)件與支座底板連接，并將用圓柱鉸鏈把結(jié)構(gòu)或構(gòu)件與支座底板連接，并將底板固定在支承物上構(gòu)成的支座稱為底板固定在支承物上構(gòu)成的支座稱為固定鉸支座固定鉸支座。v固定鉸支座的約束反力：固定鉸支座的約束反力：通過銷釘中心，在垂直通過銷釘中心，在垂直銷釘軸線的平面內(nèi)，方向待定。銷釘軸線的平面內(nèi)，方向待定。ARAxRAyFA簡(jiǎn)簡(jiǎn)化化表表示示約約束束反反力力表表示示RAxRAyAAR

20、A 2.2.可動(dòng)鉸支座可動(dòng)鉸支座 v如果在固定鉸支座的底座與固定物體之間安裝若干輥軸，就如果在固定鉸支座的底座與固定物體之間安裝若干輥軸，就構(gòu)成可動(dòng)鉸支座，如圖所示?？蓜?dòng)鉸支座的約束反力垂直于構(gòu)成可動(dòng)鉸支座，如圖所示?？蓜?dòng)鉸支座的約束反力垂直于支承面，且通過鉸鏈中心，但指向不定，常用支承面，且通過鉸鏈中心，但指向不定，常用R R( (或或F F) )表示。表示。FAy(RAy)(a)(b)(d)(c)(e)3.3.固定端支座固定端支座v把構(gòu)件和支承物完全連接為一整體，構(gòu)件在把構(gòu)件和支承物完全連接為一整體，構(gòu)件在固定端既不能沿任意方向移動(dòng)，也不能轉(zhuǎn)動(dòng)固定端既不能沿任意方向移動(dòng)，也不能轉(zhuǎn)動(dòng)的支座稱

21、為的支座稱為固定端支座固定端支座。ARAxRAyMA平面固定支座平面固定支座1 1 既能阻止桿端在該平面內(nèi)的任何移動(dòng)，也能阻既能阻止桿端在該平面內(nèi)的任何移動(dòng)，也能阻止桿端轉(zhuǎn)動(dòng)，其約束力必為一個(gè)方向未定的力和一止桿端轉(zhuǎn)動(dòng)，其約束力必為一個(gè)方向未定的力和一個(gè)力偶。個(gè)力偶。2 2 平面固定支座的約束力表示，平面固定支座的約束力表示，其中力的指向及其中力的指向及力偶的轉(zhuǎn)向都是假設(shè)的力偶的轉(zhuǎn)向都是假設(shè)的. .二二 物體的受力分析和受力圖物體的受力分析和受力圖v物體的受力分析是建筑力學(xué)的基礎(chǔ)物體的受力分析是建筑力學(xué)的基礎(chǔ)v畫物體的受力圖也是學(xué)習(xí)建筑力學(xué)的關(guān)鍵畫物體的受力圖也是學(xué)習(xí)建筑力學(xué)的關(guān)鍵 基本概念基

22、本概念 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理 常見約束常見約束 物體的受力分析物體的受力分析1 1、單個(gè)物體的受力圖、單個(gè)物體的受力圖畫單個(gè)物體的受力圖的步驟：畫單個(gè)物體的受力圖的步驟：首先要明確首先要明確研究對(duì)象研究對(duì)象，并把該物體從周圍環(huán)境中脫，并把該物體從周圍環(huán)境中脫離出來；離出來；再把已知再把已知主動(dòng)力主動(dòng)力畫在簡(jiǎn)圖上；畫在簡(jiǎn)圖上；最后根據(jù)實(shí)際情況，分別在解除約束處畫上相應(yīng)的最后根據(jù)實(shí)際情況，分別在解除約束處畫上相應(yīng)的約束反力約束反力。 必須強(qiáng)調(diào)必須強(qiáng)調(diào)，約束反力一定要與約束的類型相對(duì)應(yīng)。，約束反力一定要與約束的類型相對(duì)應(yīng)。例例1-1 1-1 重量為重量為G G的圓球，用繩索掛于的圓球，用繩索掛于光滑

23、光滑墻上，墻上，如圖所示。試畫出圓球的受力圖。如圖所示。試畫出圓球的受力圖。OGOFTAFNBG例例1-2 1-2 梁梁ABAB上作用有已知力上作用有已知力F F，梁的自重不計(jì)，梁的自重不計(jì)，A A端端為固定鉸支座，為固定鉸支座，B B端為可動(dòng)鉸支座，如圖所示。試畫端為可動(dòng)鉸支座，如圖所示。試畫出梁出梁ABAB的受力圖。的受力圖。FFFAxFAyFAOFBFBAB例例1-3 1-3 一水平梁一水平梁ABAB受已知力受已知力F F作用，作用，A A端是固端是固定端支座，梁定端支座，梁ABAB的自重不計(jì)，如圖所示。試畫的自重不計(jì)，如圖所示。試畫出梁出梁ABAB的受力圖。的受力圖。AB45FABFA

24、xFAy2 2 物體系統(tǒng)的受力圖物體系統(tǒng)的受力圖v 物體系統(tǒng)包含多個(gè)物體，其受力圖畫法與單個(gè)物物體系統(tǒng)包含多個(gè)物體，其受力圖畫法與單個(gè)物體相同，只是研究對(duì)象可能是整個(gè)物體系統(tǒng)或系統(tǒng)的體相同，只是研究對(duì)象可能是整個(gè)物體系統(tǒng)或系統(tǒng)的某一部分或某一物體。某一部分或某一物體。畫物體系統(tǒng)整體的受力圖時(shí)，只須把整體作為畫物體系統(tǒng)整體的受力圖時(shí)，只須把整體作為單個(gè)單個(gè)物體物體一樣對(duì)待。一樣對(duì)待。畫系統(tǒng)的某一部分或某一物體的受力圖時(shí)，只須把畫系統(tǒng)的某一部分或某一物體的受力圖時(shí)，只須把研究對(duì)象從系統(tǒng)中分離出來，同時(shí)研究對(duì)象從系統(tǒng)中分離出來，同時(shí)注意被拆開的聯(lián)注意被拆開的聯(lián)系處系處，有相應(yīng)的約束反力，并應(yīng)符合，有

25、相應(yīng)的約束反力，并應(yīng)符合作用力與反作作用力與反作用力用力公理。公理。例例2-1 2-1 梁梁ACAC和和CDCD用圓柱鉸鏈用圓柱鉸鏈C C連接，并支承在三個(gè)支連接，并支承在三個(gè)支座上，座上，A A處是固定鉸支座，處是固定鉸支座，B B和和D D處是可動(dòng)鉸支座，如圖處是可動(dòng)鉸支座，如圖所示。試畫梁所示。試畫梁ACAC、CDCD及整梁及整梁ADAD的受力圖。梁的自重不的受力圖。梁的自重不計(jì)。計(jì)。ACBHDEACBHDEF2F1F1F2FAxFAyFBFDF2FAxFAyFBFCyFCxHDCFCxFDFCyF1特別注意特別注意支座支座A A、B B、C C處的反力，在不同的受處的反力，在不同的受力

26、圖中應(yīng)保持一致。力圖中應(yīng)保持一致。鉸鉸C C處的反力，應(yīng)符合作用力與反作處的反力，應(yīng)符合作用力與反作用力公理。用力公理。例例2-2 2-2 下圖所示的三角形托架中，下圖所示的三角形托架中，A A、C C處是固定鉸處是固定鉸支座，支座，B B處為鉸鏈連接。各桿的自重及各處的摩擦不處為鉸鏈連接。各桿的自重及各處的摩擦不計(jì)。試畫出水平桿計(jì)。試畫出水平桿ABAB、斜桿、斜桿BCBC及整體的受力圖。及整體的受力圖。FFAxFAyFABFBFBFCCBFAyFAxFFCACBFFBFAABO第四節(jié)第四節(jié) 平面匯交力系平面匯交力系v靜力學(xué)是研究力系的合成和平衡問題。力系有各種靜力學(xué)是研究力系的合成和平衡問題

27、。力系有各種不同的類型，它們的合成（簡(jiǎn)化）結(jié)果和平衡條件不同的類型，它們的合成（簡(jiǎn)化）結(jié)果和平衡條件也不同。也不同。v按力系中各力作用線都在同一平面內(nèi)的力系稱為按力系中各力作用線都在同一平面內(nèi)的力系稱為平平面力系面力系v在平面力系中，又可分為平面匯交力系、平面平行在平面力系中，又可分為平面匯交力系、平面平行力系、平面一般力系三種。各力作用線匯交于一點(diǎn)力系、平面一般力系三種。各力作用線匯交于一點(diǎn)的力系，稱為的力系，稱為平面匯交力系平面匯交力系；各力作用線相互平行；各力作用線相互平行的力系，稱為的力系，稱為平面平行力系平面平行力系；各力作用線任意分布；各力作用線任意分布的力系，稱為的力系，稱為平面

28、一般力系平面一般力系。v本章的主要內(nèi)容是研究本章的主要內(nèi)容是研究平面匯交力系平面匯交力系的合成和平衡的合成和平衡問題。將分別介紹問題。將分別介紹幾何法幾何法和和解析法解析法。一、平面匯交力系合成的幾何法一、平面匯交力系合成的幾何法 1. 兩個(gè)匯交力的合成兩個(gè)匯交力的合成F1F2FRF2FRF12 任意個(gè)匯交力的合成任意個(gè)匯交力的合成 對(duì)任意個(gè)匯交力的合力，可逐次應(yīng)用力三角對(duì)任意個(gè)匯交力的合力，可逐次應(yīng)用力三角形法則，將這些力依次合成，從而求出最后合力形法則，將這些力依次合成，從而求出最后合力的大小和方向。的大小和方向。 F1F2F3F4F123F3F1F2F4FRF123 3 平面匯交力系平衡的幾何條件平面匯交力系平衡的幾何條件v平面匯交力系平衡的必要