靜力學(xué)基本知識(shí)課件

靜力學(xué)基本概念確定力的必要因素力的三要素大小

方向作用點(diǎn)

力的效應(yīng)外效應(yīng)—改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效應(yīng)內(nèi)效應(yīng)—引起物體變形的效應(yīng)力的表示法——力是一矢量，用數(shù)學(xué)上的矢量記號(hào)來(lái)表示，如圖。F力的單位——

在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓(N)1N=1公斤?米/秒2

（kg?m/s2)?！?–1靜力學(xué)的基本概念

基本概念力系——作用于同一物體或物體系上的一群力。等效力系——對(duì)物體的作用效果相同的兩個(gè)力系。平衡力系——能使物體維持平衡的力系。合力——在特殊情況下，能和一個(gè)力系等效的一個(gè)力?！?–2靜力學(xué)公理公理一(二力平衡公理)

要使剛體在兩個(gè)力作用下維持平衡狀態(tài)，必須也只須這兩個(gè)力大小相等、方向相反、沿同一直線作用。公理二(加減平衡力系公理)

可以在作用于剛體的任何一個(gè)力系上加上或去掉幾個(gè)互成平衡的力，而不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用。§1–2靜力學(xué)公理推論(力在剛體上的可傳性)

作用于剛體的力，其作用點(diǎn)可以沿作用線在該剛體內(nèi)前后任意移動(dòng)，而不改變它對(duì)該剛體的作用==FAF2F1FABF1AB§1–2靜力學(xué)公理A公理三(力平行四邊形公理)

作用于物體上任一點(diǎn)的兩個(gè)力可合成為作用于同一點(diǎn)的一個(gè)力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對(duì)角矢來(lái)表示。F1F2R矢量表達(dá)式：R=F1+F2即，合力為原兩力的矢量和?！?–2靜力學(xué)公理推論(三力匯交定理)

當(dāng)剛體在三個(gè)力作用下平衡時(shí)，設(shè)其中兩力的作用線相交于某點(diǎn)，則第三力的作用線必定也通過(guò)這個(gè)點(diǎn)。F1F3R1F2A=證明：A3F1F2F3A3AA2A1§1–2靜力學(xué)公理公理四(作用和反作用公理)

任何兩個(gè)物體間的相互作用的力，總是大小相等，作用線相同，但指向相反，并同時(shí)分別作用于這兩個(gè)物體上。公理五(剛化公理)

設(shè)變形體在已知力系作用下維持平衡狀態(tài)，則如將這個(gè)已變形但平衡的物體變成剛體（剛化），其平衡不受影響?！?–2靜力學(xué)公理§1–3約束和約束反力1、自由體：2、非自由體：3、約束：4、約束反力：5、主動(dòng)力：

可以任意運(yùn)動(dòng)（獲得任意位移）的物體。不可能產(chǎn)生某方向的位移的物體。約束對(duì)被約束體的反作用力。由周圍物體所構(gòu)成的、限制非自由體位移的條件。約束力以外的力。

基本概念：§1–3約束和約束反力1、自由體：2、非自由體：3、約束：4、約束反力：5、主動(dòng)力：

可以任意運(yùn)動(dòng)（獲得任意位移）的物體。不可能產(chǎn)生某方向的位移的物體。約束對(duì)被約束體的反作用力。由周圍物體所構(gòu)成的、限制非自由體位移的條件。約束力以外的力。

基本概念：2、理想光滑接觸面約束§1–3約束和約束反力

常見(jiàn)的幾種類型的約束光滑接觸面約束實(shí)例§1–3約束和約束反力

常見(jiàn)的幾種類型的約束3、光滑圓柱鉸鏈約束ABNAB§1–3約束和約束反力

常見(jiàn)的幾種類型的約束NyNx(1)固定鉸鏈支座：N

§1–3約束和約束反力

常見(jiàn)的幾種類型的約束(2)活動(dòng)鉸鏈支座：NN

常見(jiàn)的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力光滑圓柱鉸鏈約束實(shí)例

常見(jiàn)的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力

常見(jiàn)的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力4、光滑球鉸鏈約束：ABN

常見(jiàn)的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力ABNANBACB5、雙鉸鏈剛桿約束：

常見(jiàn)的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力

常見(jiàn)的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力6、插入端約束：§1–4受力分析和受力圖畫(huà)受力圖的方法與步驟：1、取分離體（研究對(duì)象）2、畫(huà)出研究對(duì)象所受的全部主動(dòng)力（使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力）3、在存在約束的地方，按約束類型逐一畫(huà)出約束反力（研究對(duì)象與周圍物體的連接關(guān)系）APNFTE

CGBEPAFD解：(1)物體B受兩個(gè)力作用：(2)球A受三個(gè)力作用：(3)作用于滑輪C的力：CNGTGTG§1–4受力分析和受力圖TDQB例題1-4-1在圖示的平面系統(tǒng)中，勻質(zhì)球A重為P，借本身重量和摩擦不計(jì)的理想滑輪C和柔繩維持在仰角是

的光滑斜面上，繩的一端掛著重為Q的物體B。試分析物體B、球A和滑輪C的受力情況，并分別畫(huà)出平衡時(shí)各物體的受力圖。ECABFDBCNBNC解：1、桿BC所受的力：2、桿AB所受的力：表示法一：表示法二：BDAFNAxNAyNBBAFDNAHNB例題1-2等腰三角形構(gòu)架ABC的頂點(diǎn)A、B、C都用鉸鏈連接，底邊AC固定，而AB邊的中點(diǎn)D作用有平行于固定邊AC的力F，如圖1–13(a)所示。不計(jì)各桿自重，試畫(huà)出AB和BC的受力圖?！?–4受力分析和受力圖例題1-3如圖所示壓榨機(jī)中，桿AB和BC的長(zhǎng)度相等，自重忽略不計(jì)。A，B，C，E處為鉸鏈連接。已知活塞D上受到油缸內(nèi)的總壓力為F=3kN，h=200mm，l

=1500mm。試畫(huà)出桿AB，活塞和連桿以及壓塊C的受力圖。DEABCllh§1–4受力分析和受力圖FABA解：1.桿AB的受力圖。2.活塞和連桿的受力圖。3.壓塊C的受力圖。CBxyFCxFCyFCByxFFBCFAB§1–4受力分析和受力圖DEABCllh

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