理论力学1、静力学

动状态，它是物体运动的整一理p种pt 特殊形式。
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§1-2 静力学基本公理 公理1 二力平衡公理（最简单的平衡条件）
作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分 条件是：
这两个力大小相等 | F1 | = | F2 | 方向相反 F1 = –F2 作用线共线,作用于同一个物体上。
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§1-2 静力学基本公理(续） 说明： ①对刚体来说，上面的条件是充要的
一、力的概念
1、定义： 力是物体之间的相互机械作用，这种作用使物体的
运动状态发生改变（外效应）或使物体产生变形（内 效应）。
注意的两个问题：
运动效应(外效应)
2、力的效应
变形效整应理p(pt内效应)
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§1-1 静力学基本概念(续） 大小
3.力的三要素 方向 作用点
4.力的单位
国际单位制：牛顿(N)，千牛顿(kN)
②对变形体来说(或多体中),上面的条件只是必要条件
③二力体（二力杆、二力构件） 只在两个力作用下平衡的物体叫二力体。
二力杆
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§1-2 静力学基本公理(续）
公理2 加减平衡力系原理
在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不 改变原力系对刚体的作用。 注意：它只适用于刚体，不适用于变形体。
束，N的实际方向
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也可以向下
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活动铰支座（辊轴支座）的几种表示
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光滑圆柱铰链约束
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固定铰链支座
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活动铰链支座
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铰链约束实例
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平衡的力相混淆。
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§1-3 约束与约束反力
一、基本概念 约束存在的条件：只有在两个物体相互接触或连接
的地方有约束和约束反力。 自由体：位移不受任何限制的物体叫自由体。
非自由体：位移受到部分限制或全部限制的物体叫 非自由体。
约束：限制物体某些运动的条件或阻碍物体运动的 限制物叫约束
主动力：主动引起物体运动和运动趋势的力
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静力学 引 言（续）
二、任务 刚体
引入 力 力系
四个基本定理
解决两个基本问题：
1、力系的合成与简化问题；
2、建立力系的平衡条件问题。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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§1–1 静力学的基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束与约束反力 §1–4 物体的受力分析与受力图
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§1-1 静力学基本概念
工程单位制：公斤力(kgf)
FA
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力 系：是指作用在物体上的一群力。 平衡力系：物体在力系作用下处于平衡，称这个力系为
平衡力系。
二.刚体 是指在力的作用下，仍保持形状和大小均不发生
改变的物体。
特征：刚体内部任意两点之间的距离始终保持不变。
三.平衡
是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运
合力的大小和方向为：
RF1F2
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§1-2 静力学基本公理(续） 推论2：三力平衡汇交定理
刚体受三力作用而平衡，若其中两 力作用线汇交于一点，则第三力的作 用线必汇交于同一点，且三力的作用 线共面。
[证] ∵ F1 , F2 , F3为平衡力系，
∴ R , F3 也为平衡力系。
又∵ 二力平衡必等值、反向、共线，
日常生活中常见的有：门窗上的合页
圆柱形销钉连接 铰链约束有： 可动铰支座
固定铰支整理座ppt
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① 圆柱形销钉连接
YA
A
A
XA
A
整理ppt约束反力特点：
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②固定铰支座
约束反力
特点：
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固定铰支座的几种表示
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③活动（可动）铰支座（辊轴支座）
约束反力的特点：
相当于光滑面约
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§1-2 静力学基本公理(续）
推论1 力的可传性原理
作用在刚体上的力可沿其作用线移至到同一刚体 上的任意一点，而不改变对物体的外效应。
因此，对刚体来说，力作用的三要素为： 大小，方向，作用线
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§1-2 静力学基本公理(续）
公理3 力的平行四边形法则
作用于物体上同一点的两个力可合成为一个合力， 此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢 为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
∴ 三力 F1 , F2 , F3必汇交，且共面。
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§1-2 静力学基本公理(续）
公理4 作用力和反作用力定律
两个物体之间的相互作用的力总是大小相等、方向 相反，且沿同一直线，并分别作用在两个物体上。
在应用这个定理时要注意的是： 1. 作用力与反作用力同时出现或同时消失。 2. 不要将作用力与反作用力与二力平衡中的一对互为
约束反力：约束给被约束物整理体ppt 的力叫约束反力。 18
§1-3 约束与约束反力（续）
约束反力特点： ①大小常常是未知的； ②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反； ③作用点在物体与约束相接触的那一点。
N1
G
G
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N2
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§1-3 约束与约束反力（续）
二、约束的基本类型和约束反力的特点
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工程设计程序
方案设计
静力设计 设计定型
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工程设计程序
静力设计
受力分析 内力分析 应力分析 失效分析
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强度设计 刚度设计 稳定设计
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静力学 引 言 一、静力学的研究内容
静力学：是研究物体在力系作用下的平衡规律。 所谓力系：是指作用于物体上的一群力。
所谓“平衡”：是指物体相对于地球处于静止或匀速 直线运动的状态，它是物体运动的一种特殊 形式。
1.柔性约束 什么是柔性体？指完全不能抗拒弯曲和压力，仅
能承受拉力的物体。
约束反力的特点： 反力方向是过柔索的中心线，箭头指向背离受力物
体，并且只能是拉力。
T
S1 S'1
P
P 整理ppt
S2 S'2
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柔绳约束
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胶带约束
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§1-3 约束与约束反力（续） 2.光滑面约束
当物体与接触表面之间的摩擦力很小，可以忽略不 计时，就认为接触面是光滑的，称光滑面约束。
约束反力的特点： 过接触点，沿着接触面的公法线方向，箭头指
向受力物体，仅受压力。
P
P
N 整理ppt N
NB
NA
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光滑支承面约束
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光滑接触面约束
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光滑接触面约束
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光滑接触面约束
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光滑接触面约束
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3.光滑铰链约束 定义 铰链约束通常是由圆孔和圆轴所构成的，它只限制 两物体之间的相对移动，而不限制两物体之间的相 对转动。具有这种特点的约束称为铰链。