授课内容1静力学公理及物体的受力分析.ppt

理论力学; ;1. 理论力学是一门理论性较强的技术基础课;3. 直接解决工程技术中的问题; 研究受力物体的运动变化与作用力之间的关 系。;理论力学基本内容;三、理论力学的研究方法;三、理论力学发展简史; 古希腊斯吉塔拉人，是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家。 亚里士多德著作《物理学》讨论了自然哲学，存在的原理，物质与形式，运动，时间和空间等方面的问题。他认为要使一个物体运动不已，需要有一个不断起作用的原因。;伽利略奥．伽利略（Galileo Galilei,1564 - 1642） ;亚里斯多德与伽利略;开普勒(1571-1630) ;笛卡儿(1596-1660) ;艾萨克·牛顿（1642—1727）;约瑟夫·拉格朗日?1735~1813） ;泊松(1781—1840);哈密顿 (1805-1865);力学发展史简图;说明;四、应用;计算机硬盘设计;水坝、桥梁、建筑屋 的 设计与施工;生活方面的应用;骑车;学习要求;学习成绩;静力学; 一 静力学公理和 物体的受力分析 二 平面汇交力系与平面力偶系 三 平间任意力系 四 空间力系 五 摩擦 ;§1-1 基本概念 §1-2 静力学公理 §1-3 约束与约束力 §1-4 物体的受力分析与受力图 ; 刚体:理想化的力学模型,在力的作用下不变形的物体. 力:力是物体间的相互作用, 这种作用使物体的运动状态 (外效应(位移))和形状发生(内效应)改变。 力的三要素:力的大小，方向和作用点。力是矢量. 力系: 作用在物体上的一组力. 平衡力系: 使物体保持平衡或运动状态不变的力系，平衡物体上作用的力系就是平衡力系 .;公理1: 力的平行四边形法则 作用在物体上同一点的两个力，可以 合成为 一个合力，合力也作用于该点，其大小和方向 由这两个力矢为边所构成的平 行四边形的对角 线确定.;合力矢也可用力三角形求得, 此公理表明了最简单 力系的简化规律，是复杂力系简化的基础。;公理2: 二力平衡条件 作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必 要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反 ，且作用在同一直线上. ;*在两个力作用下平衡的刚体——二力构件;公理3: 加减平衡力系原理 在作用于刚体上的已知力系中??加上或去掉任 意的平衡力系，并不改变原力系 对刚体的作用。;推理1 力的可传性 作用于刚体上某点的力，可以沿其作用线移至刚 体内任一点，而不改变它对于刚体的作用。;当刚体受三个力的作用且这三个力构成平衡力系，若其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力作用线必交于同一点，且三个力 的作用线在同一平面内。;公理4: 作用和反作用定律 作用力和反作用力总是同时存在，同时消失，等 值、反向、共线，作用在相互作用的两个物体上。 在画物体受力图时要注意此公理的应用。;公理5:刚化原理 在某一力系作用下,变形体处于平衡，如将此 变形体刚化为刚体，则平衡状态不变.;自由体：位移不受限制的物体叫自由体。 非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。 约束：对非自由体的某些位移起限制作用的条件 称为约束.(即构成限制条件的物体.) 约束(反)力：约束给被约束物体的作用力叫约 束反力，简称反力,是约束的体现。 约束(反)力特点:大小常常是未知的;方向总是 与约束限制的物体的(相对)位移方向相反; 作用点在物体与约束相接触的那一点。 主动力：促使物体运动或有运动趋势的力，在理 论力学中它作为已知条件给出。; 1,柔索约束(由柔软无重的绳索,胶带或链条等构成的约束):;柔索只能受拉力，又称张力. 胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向.;物体受到约束(光滑面)的约束力: 作用在接触点处，其方向沿接触面在该 点的公法线上，并指向物体,大小未知。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; ;1;4,固定铰链支座约束;物体受到约束(固定铰链支座)的约束力:通过铰链中心，方向不定,大小未知。;5,活动铰支座(辊轴支座)约束;物体受到的约束力:只能沿光滑支撑面的法线方向，并通过铰链中心,大小未知。;6,固定端约束;解除约束定理：