静力学的基本概念 受力图.docx

第一章 静力学的基本概念 受力图1. 力的概念：力是物体相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化，或者使物体发生形变2. 机械运动：物体在空间的位置随时间的改变，称为机械运动3. 力的三要素：1.力的大小2.力的方向3。力的作用点4. 静力学的基本概念：物体在外力作用下地平衡，研究力不考虑运动5. 外效应：力使物体的运动状态发生的效应内效应：力使物体发生形变的效应静力学只研究力的外效应6. 刚体：指在任何情况下都不发生形变的物体7. 静力学公理1. 作用于刚体上的两个力平衡的必要与充分条件是：两个力大小相等，指向相反，并作用于同一直线上2. 在作用于刚体上的任何一个力系上，加上或减去任何一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应3. 1.作用于物体同一点的两个力，可以合成为一个合力，平行四边形法则 2.三力平衡汇交，刚体受不平行的三力作用而平衡，则三力作用线必汇交于一点且位于同一平面内 4作用力与反作用力。两物体相互作用的力，总是大小相等，作用线相同且指向相反，分别作用在这两物体上 5.刚化原理，变形体在某一力系作用下处于平衡，若将此变形体刚化为刚体，其平衡状态不变8.五种约束反力特点，P9 1.柔性体约束，绳索对物体的约束反力，作用在接触点，方向沿着绳的中心线，而背离物体 2.光滑面约束，光滑面约束反力的方向，应沿接触面在接触点的公法线且指向物体 3固定铰链约束，固定铰支架 4.锟轴约束 5.轴承约束第二章 平面汇交力系1. 平面汇交力系：就是各力的作用线都在同一平面内，且汇交于一点的力系2. 平面汇交力系平衡方程：平面汇交力系平衡的解析条件是各力在X轴和Y轴上投影的代数和和分别等于零第二章 力矩 平面力偶系1. 力偶的概念：把大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力叫做力偶2. 力偶的等效：l 力偶可以在作用面内任意转移，而不影响它对物体的作用效应l 在保持力偶的大小和转向不改变的条件下，可以任意改变力偶臂的大小、力的大小而不影响它对物体的作用3. 力偶的三要素：1.力偶距的大小2.力偶的转向3.力偶的作用平衡4. 力矩与力偶P43l 相同点：都是转动效应的度量，二者的单位和正负号得规定都相同l 不同点：力对点之距与距心有关，除产生转动效应外，还产生沿作用方向的移动效应而力偶距与距心无关，只产生转动效应5. 力偶与力的区别力偶与平衡力与作用力与反作用力之间的区别6. 合力偶距：平面力偶系的合成结果为一合力偶，合力偶距等于各已知力偶距的代数和第三章 平面一般力系1 平面一般力系概念：分布在同一平面内，既不汇交于同一点，也不完全平行2 力线平移定理：作用在刚体上的力F可以平行移动到刚体内任一点，但必须同时附加一个力偶，其力偶距等于原力F对平移点之距3 平面力系向作用面内任一点O简化，可得到一个力和一个力偶。这个力作用于简化中心，其矢量等于该力系的主矢，这个力偶距等于该力系对O点的主距。4 合力距定理：当平面力系可以合成为一个合力时，则其合力对于作用面内任一点之距，等于力系中各分力对于同一点之距的代数和5 平面一般力系的平衡条件：力系中各力在两个正交的坐标轴中每一轴上的投影的代数和分别等于零，以及各力对于平面内任意一点之距的代数和也等于零。*对于同一个平面力系来说，最多只能列出三个独立的方程，因而只能求出三个未知量。6. 平面平行力系：各力的作用线都在同一平面内且互相平行的力系7. 物体在平面平行力系作用下平衡的必要和充分条件：力系中各力在不与力作用线垂直的坐标轴上投影的代数和等于零及各力对任一点之距的代数和等于零。8. 静定与静不定问题第五章 摩擦1 滑动摩擦与滚动摩擦的区别：滑动摩擦是力，滚动摩擦是力偶2 摩擦角：摩擦力F达到最大值F，这时全反力与法向反力之间的夹角a叫做摩擦角。*摩擦角的正切等于静摩擦因数3. 自锁现象：千斤顶螺旋升角小于或等于摩擦角 自锁条件：这种与力的大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件，物体在这种条件下地平衡现象称为自锁现象4. 斜面上物体的自锁条件：倾角小于摩擦角5. 静摩擦力的大小：静摩擦力随着主动力的不同而改变，它的大小由平衡方程确定，但介于零和最大值之间静摩擦力的方向与两物体间相对滑动趋势的方向相反动摩擦力的方向与两物体间相对速度的方向相反第六章 空间力系 重心1. 空间力对轴之距，分解力为平行轴与垂直轴的力，2. 力F对坐标轴之距的大小等于力F在垂直与坐标轴的平面内的投影F2与力臂（即轴与平面的交点Q到力F2的垂直距离）的乘积，其正负，从坐标轴正向看逆时针方向转动时为正，反之负3. 空间力合力距定理：空间力系的合力对某一轴之距等于力系中各分力对同一轴之矩的代数和4. 力在坐标轴上的投影，直接投影法（与坐标轴的夹角），两次投影法（投影到某一平面）5. 空间一般力系的平衡方程：能列出6个平衡方程，能解出6个未知数6. 重力的概念：引力所组成空间汇交力系，但由于物体的尺寸与地球相比小很多，所以可以看做平行力系。平行力系的合力W，称为物体的重力7. 重心的概念：这些平行力的合力总是通过物体内的一个确定点平行力系的中心，这个点叫做物体的