静力学公理和物体的受力分析.ppt

第三十页，共77页。 FN P FN P P P 第三十一页，共77页。 FNA FNB 此杆不能平衡 第三十二页，共77页。 a.种类：绳索、皮带、链条。 2.柔性体约束 第三十三页，共77页。 第三十四页，共77页。 第三十五页，共77页。 第三十六页，共77页。 第三十七页，共77页。 b.作用特点：限制物体沿绳索中心线离开的运动。 c.约束反力： 作用线：沿绳索中心线 方向：背离被约束物体，只受拉力 作用点：割断处 a.种类：绳索、皮带、链条。 2.柔性体约束 第三十八页，共77页。 FTI FT2 第三十九页，共77页。 a.种类：圆柱铰链、固定铰链支座等。 3. 光滑圆柱铰链约束 第四十页，共77页。 第四十一页，共77页。 第四十二页，共77页。 b.作用特点：使被约束物体只能绕几何中心相对转动。 c.约束反力： 作用线：沿接触面公法线 方向：指向被约束物体 作用点：接触处 （一个力） 在哪儿？ a.种类：径向轴承、圆柱铰链、固定铰链支座等。 3. 光滑圆柱铰链约束 构造特点决定：光滑圆柱铰链约束属于光滑接触面约束 第四十三页，共77页。 解决办法： ①若作用线可知 画一个力表达 ②若作用线未知 画两个正交分力表达 注意：反力方向判断不出，可假设。 第四十四页，共77页。 光滑圆柱铰链 第四十五页，共77页。 固定铰链支座 以上两种约束（光滑圆柱铰链、固定铰链支座）其约束特性相同，均为轴与孔的配合问题，都可称作光滑圆柱铰链。 第四十六页，共77页。 第四十七页，共77页。 第四十八页，共77页。 a.种类：固定铰链支座装有辊轴，用于桥梁、 厂房、屋架结构等。 4. 可动铰支座 第四十九页，共77页。 第五十页，共77页。 b.作用特点：限制被约束物体沿支承面法线指向 或离开的运动。 c.约束反力： 作用线：沿支承面法线 方向：假设 作用点：接触处 a.种类：固定铰链支座装有辊轴，用于桥梁、 厂房、屋架结构等。 4. 可动铰支座 第五十一页，共77页。 5. 链 杆 a. 种类：直杆、折杆、曲杆以及其他形状的二力杆。 第五十二页，共77页。 5. 链 杆 FA FB A C B A B a. 种类：直杆、折杆、曲杆以及其他形状的二力杆。 b.作用特点：限制物体沿两铰点连线方向的运动， 第五十三页，共77页。 C A B FA FB A B A B FA FB 第五十四页，共77页。 6. 平面固定端约束 a. 种类: 杆件的一端牢固地嵌入到另一构件内，而使杆件固定不动，这种约束称为固定端或插入端约束，或固定支座。 第五十五页，共77页。 6. 平面固定端约束 a. 种类: 杆件的一端牢固地嵌入到另一构件内，而使杆件固定不动，这种约束称为固定端或插入端约束，或固定支座。 b.作用特点：限制被约束物体移动以及转动。 第五十六页，共77页。 静力学公理和物体的受力分析 第一页，共77页。 §1–1 静力学的基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束和约束反力 §1–4 物体的受力分析和受力图 第一章 静力学公理和物体的受力分析 第二页，共77页。 §1.1 静力学的基本概念 1.1.1 平衡 ⑴概念：物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态。 ⑵注意： a.平衡是相对的，不是绝对的。 b.相对于地球或固接在地球上的物体（惯性参考系）。 C.只有两种状态：静止或匀速直线运动状态。 ⑶目的：解决静力学问题，首先判断物体是否处于平衡； 是—静力学问题，否—动力学问题。 第三页，共77页。 1.1.2 力 ⑴概念：力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态和形状发生改变。 a.力的运动效应，物体的外效应—理论力学 b.力的变形效应，物体的内效应—材料力学 ⑵注意： a.力的产生是物质的，不是意识的。 b.力的作用是相互的，成对出现、消失。（作用力与反作用力） C.机械作用有两类： ①物体直接接触产生 ②场与物体间作用产生 第四页，共77页。 ⑶力的三要素 a.大小：表达作用强度；决定效应的大小。 单位：N、KN b.方向：表达作用的方向性；决定加速度方向与变形形式；体现为带箭头的直线段。 c.作用点：表达作用位置的抽象。 注意：力作用在线、面、体上 ①若接触面小—抽象为点—作用点—集中力 ②若接触面大—不能抽象为点—无作用点 —分布力（N/m、N/m2 、N/m