基本概念与受力图

1、 引言引言 静力学：静力学： 研究物体平衡规律研究物体平衡规律 第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析 静力学基本概念静力学基本概念 二、刚体二、刚体 三、平衡三、平衡 A F 一、力一、力 第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析 1-1 1-1 静力学基本公理静力学基本公理 第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析 公理1： 力的平行四边形法则 1-1 1-1 静力学基本公理静力学基本公理 公理2： 二力平衡公理 刚体受两力作用而平刚体受两力作用而平 衡，此两力一定衡，此两力一定 等值，

2、反向，共线等值，反向，共线 二力构件二力构件：只在两个力作用下平衡的：只在两个力作用下平衡的刚体刚体叫二力构件叫二力构件 二力杆二力杆 1-1 1-1 静力学基本公理静力学基本公理 说明说明：只对刚体成立。：只对刚体成立。 变形体（绳子）变形体（绳子） F1 F2 推论推论1：力的可传性原理。：力的可传性原理。 公理公理3 加减平衡力系原理加减平衡力系原理 1-1 1-1 静力学基本公理静力学基本公理 刚体受三力作用而平衡，若其中两力作用刚体受三力作用而平衡，若其中两力作用 线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交于线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交于 同一点，且三力的作用线共面。同一点，且三力

3、的作用线共面。 推论推论2 2：三力平衡汇交定理三力平衡汇交定理 1-1 1-1 静力学基本公理静力学基本公理 1 2 1 2 3 3 公理公理4 4：力的作用反作用定律：力的作用反作用定律 作用力和反作用力总是同时存在，作用力和反作用力总是同时存在， 两力的大小相等、方向相反，沿着同两力的大小相等、方向相反，沿着同 一直线，分别作用在两个相互作用的一直线，分别作用在两个相互作用的 物体上。物体上。 1-1 1-1 静力学基本公理静力学基本公理 公理公理5 5 刚化原理刚化原理 若柔性体平衡，刚化后更平衡。若柔性体平衡，刚化后更平衡。 1-1 1-1 静力学基本公理静力学基本公理 1-2 1-

4、2 约束与约束反力约束与约束反力 第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析 约束力：约束力： 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 约束对被约束物体的作用约束对被约束物体的作用 叫约束力。叫约束力。 大小未知；大小未知； 方向与被约束物体的运动方向相反；方向与被约束物体的运动方向相反； 作用点在物体与约束的接触点。作用点在物体与约束的接触点。 约束力特点：约束力特点： 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 二、常见约束的类型及约束力的确定二、常见约束的类型及约束力的确定 1.1.柔索约束柔索约束 如：绳索、如：绳索、 链条、链条、 胶带等。胶带

5、等。 柔索类约束柔索类约束只能受拉只能受拉，所以它们的约束反，所以它们的约束反 力是力是作用在接触点作用在接触点，方向，方向沿绳索背离物体沿绳索背离物体。 P P FT FT1 FT1 FT2 FT2 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 柔索约束柔索约束 约束反力约束反力作用在接触点处作用在接触点处，方向，方向沿公法线，沿公法线， 指向受力物体。指向受力物体。 P FN 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 P FN FNA FNB 2.2.光滑面约束光滑面约束 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 3.3.光滑圆柱铰链约

6、束光滑圆柱铰链约束 A A Fx Fy A 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 光滑圆柱铰链约束光滑圆柱铰链约束 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 光滑圆柱铰链约束光滑圆柱铰链约束 FAy FAx 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 （1 1）固定铰链支座）固定铰链支座 FAy FAx （2 2）活动铰链支座）活动铰链支座 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 FN FN的实际方向也的实际方向也 可以向下可以向下 活动铰链支座活动铰链支座 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 活动铰链支座活动铰链支座 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力

7、 FA 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 蝶铰或蝶铰或 合页合页 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 滑槽与销钉滑槽与销钉 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 FN 二二 力力 杆杆 FA 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-2 1-2 约束与约束反力约束与约束反力 1-3 1

8、-3 物体的受力分析物体的受力分析 和受力图和受力图 第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析 画物体受力图主要步骤为画物体受力图主要步骤为： 选研究对象； 取分离体； 画主动力； 画约束反力。 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 用力用力F 拉动碾子以轧平路面拉动碾子以轧平路面, ,重为重为G 的碾子受到一台阶面的碾子受到一台阶面 的阻碍，如图所示。试画出碾子的受力图。的阻碍，如图所示。试画出碾子的受力图。 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1

9、-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 试画出图示结构中圆柱试画出图示结构中圆柱O及及 杆杆AB的受力图。的受力图。 匀质梁匀质梁AB重重G1，其上放一，其上放一 重为重为G2 的电动机。如不计杆的电动机。如不计杆 CD的自重，试分别画出杆的自重，试分别画出杆 CD和梁和梁AB（包括电机）的（包括电机）的 受力图。受力图。 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 F 1

10、-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 F F FAx Ay C C 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 F 自重不计，试分别画自重不计，试分别画 出梯子的出梯子的AB、AC部分以部分以 及整个系统的受力图。及整个系统的受力图。 F 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 FD F FAy FAx FB FEFD 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 F 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 F FD F FAy FAx FB FEFD F 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图

11、物体的受力分析和受力图 F 30o 60o 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 30o 60o 30o 60o 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 30o 60o （1）试分别画出）试分别画出各杆、各各杆、各 滑轮、销钉滑轮、销钉B以及整个系以及整个系 统统的受力图；的受力图； 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 （2）画出）画出销钉销钉B与滑轮与滑轮1 一起的受力图；一起的受力图； （3）画出）画出杆杆AB 、滑轮、滑轮1、2， 钢绳和重物作为一个系统钢绳和重物作为一个系统时时 的受力图。的受力图。 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图 1-3 1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分