工程力学复习提纲.pdf
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第一章 构件静力学基础
一、力的概念
1.力的定义 力是物体间相互的机械作用。
2.力的三要素 大小、方向、作用点
二、静力学公理
1.二力平衡公理与二力构件
二力构件 — 在二个力作用下处于平衡的构件一般称为二力构件
2.加减平衡力系公理与力的可传性原理
力的可传性原理 作用于刚体上某点的力, 沿其作用线移动, 不改变原力对刚体的作用效应。
适用对象 —— 刚体
3.平行四边形公理和三力构件
三力平衡汇交原理 构件在三个互不平行的力作用下处于平衡,这三个力的作用线必共面
且汇交于一点。
4.作用与反作用公理
三、三类常见的约束和约束模型
1.柔体约束 约束力沿柔体的中线,背离受力物体。
2.光滑面约束 约束力沿接触面的公法线,指向受力物体。
3.铰链约束 铰链分为中间铰、固定铰和活动铰。
中间铰和固定铰支座的约束力过铰链的中心, 方向不确定。 通常用正交的分力 FNx , FNy 表示。
活动铰支座的约束力过铰链中心,垂直于支承面,一般按指向构件画出。用符号 FN 表示。
四、构件的受力图
画受力图的步骤: 1)确定研究对象。 2) 解除约束取分离体。 3) 在分离体上画出全部的主动力
和约束力。
第二章 力的投影和平面力偶
一 .力的投影和分解
1
F x 、
1.投影的定义 过力 的两端点向 轴作垂线,垂足 a b 在轴上截下的线段 ab 就称为 力 F
在 x 轴上的投影,记作 Fx 。 投影是代数量,有正负之分。
2.力沿坐标轴方向正交分解
正交分力的大小等于力沿其正交轴投影的绝对值 ,即
|F x|=Fcos =|Fx | ,|Fy|=Fsin =|Fy|
必须指出 :分力是力矢量 ,而投影是代数量。若分力的指向与坐标轴同向 ,则投影为正 ,反之为
负。分力的作用点在原力作用点上,而投影与力的作用点位置无关。
二 .平面汇交力系方的合成与分解
1.合成 平面汇交力系总可以合成为一个合力 F R 。
F
F ( F )2 ( F )2 tan y
R x y F
y
2. 平衡 平面汇交力系平衡的必充条件是合力 F 为零 。
R
F 0
x
平衡方程
F 0
y
平面汇交力系只能列出两个独立平衡方程,解出两个未知数。
三 .力矩和力偶
1.力矩的定义:力使物体产生转动效应的量度称为力矩。
2.合力矩定理:合力对某点的力矩等于力系中各分力对同点力矩的代数和。
3.力偶及其性质(见课本 P23 )
一对大小相等、方向相反、作用线平行的两个力称为 力偶 。
4.力线平移定理
作用于刚体上的力, 可以平移到刚体上的任一点, 得到一平移力和一附加力偶, 其附加力偶
矩等于原力对平移点的力矩。
四.平面力偶系的合成与平衡
1.合成: 平面力偶系总可以合成为一个合力偶,其合力偶等于各分力偶的代数和。
2.平衡: 平面力
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