第一章任务1静力学基础——余下

1、第一章理论力学基础构件静力分析航空教研室主讲人：舒 磊 复杂受力图练习 静力学基础概念12目录1、静力学基础概念静力学公理公理公理1 1 力的平行四边形法则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。合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边所构成的平行四边形的对角线表示，如图所示。亦可用力三角形求得合力矢1、静力学基础概念静力学公理公理公理2 2 二力平衡条件二力平衡条件 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。1、静力学基础概念静力学公理公理公理2 2 二力平衡条件二力平衡条件 FFFFFF

2、二力杆二力杆绳索只能承受拉力，不能承受压力。绳索绳索1、静力学基础概念静力学公理公理公理3 3 加减平衡力系原理加减平衡力系原理推理推理1 1 力的可传性力的可传性FFAFABBFAB在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。1、静力学基础概念静力学公理公理公理3 3 加减平衡力系原理加减平衡力系原理推理推理2 2 三力平衡汇交定理三力平衡汇交定理作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。1、静力学基础概念静力学

3、公理公理公理4 4 作用和反作用定律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。 1、静力学基础概念约束和反约束力约束：对非自由体的位移起限制作用的物体。约束力：约束对非自由体的作用力。约束力大小待定方向与该约束所能阻碍的位移方向相反作用点接触处自由体：能在空间作任意位移的物体。非自由体：位移受到某些限制的物体。1、静力学基础概念约束和反约束力常见约束力柔性约束由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束。APAFP柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。1、静力学基础概念约束和反约束力胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向，为拉力。常见约束力柔性

4、约束1、静力学基础概念约束和反约束力具有光滑接触面（线、点）的约束（光滑接触约束）常见约束力光滑面约束1、静力学基础概念约束和反约束力齿与齿的啮合：约束力的方向垂直于两啮合齿的公共切线。常见约束力光滑面约束1、静力学基础概念约束和反约束力2、工程上光滑圆柱铰链约束分为三种形式：中间铰链约束，固定支座约束和活动铰链支座约束。常见约束力光滑铰链约束1、用圆柱形销钉将两个开有销钉孔的零件链接起来，形成一种可动连接。这时销钉只能限制两零件相对移动而不能限制他们的相对转动，忽略销钉与被约束两零件接触面间很小的摩擦力，此类约束称为光滑铰链约束。1、静力学基础概念约束和反约束力铰链约束是将构件和固定支座在连

5、接处钻上圆孔，再用圆柱形销子（销钉）串连起来，使构件只能绕销钉的轴线转动。这种约束称为固定铰链约束或固定铰支座。常见约束力光滑铰链约束之固定铰链支座约束约束特点：固定铰链支座约束反力与中间铰链相同，均可假定由两个正交分力来表示。1、静力学基础概念约束和反约束力中间铰对构件的约束与固定铰链相同常见约束力光滑铰链约束之中间铰链约束1、静力学基础概念约束和反约束力将构件的铰链支座用几个轴支承在光滑平面上，称为活动铰链支座。常见约束力光滑铰链约束之活动铰链支座约束构件受到垂直于光滑接触面的约束力。2、复杂受力图练习能使物体产生运动或使物体产生运动趋势的力称为主动力，例如：重力、摩擦力等。画复杂受力图步

6、骤画复杂受力图步骤：画复杂受力图步骤：3、按约束性质画出所有约束反（被动）力2、画出所有主动力1、取所要研究物体为研究对象（隔离体）画出其简图2、复杂受力图练习例例1-11-1解解：画出研究物体画出主动力画出约束反力碾子重为 ，拉力为 ， A、B 处光滑接触，画出碾子的受力图。2、复杂受力图练习例例1-21-2不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出绳子、梯子左右两部分与整个系统受力图。解：解：绳子受力图如图（b）所示2、复杂受力图练习梯子左边部分受力图如图（c）所示梯子右边部分受力图如图（d）所示绳索拉力A 铰链约束力B 地面约束力2、复杂受力图练习整体受力图如图（e）所示提问：左右两部分梯子在A处联接，绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？总结1、静力学四大公理是： 、 、 以及 和 。二力平衡公理加减平衡力