一静力学复习

1、11) 刚体静力学研究的刚体静力学研究的基本问题基本问题是：是： 受力分析，平衡条件，解决静力平衡问题。受力分析，平衡条件，解决静力平衡问题。4) 力力F对任一点对任一点O之矩为之矩为Mo(F)= F.h。合力对某点之合力对某点之 矩等于其分力对该点之矩的代数和。矩等于其分力对该点之矩的代数和。5) 作用在刚体上力的作用在刚体上力的F，可平移到任一点，但须附可平移到任一点，但须附 加一力偶，其矩等于力加一力偶，其矩等于力F 对平移点之矩对平移点之矩MO(F)。3) 约束力作用方向与其所限制的运动方向相反约束力作用方向与其所限制的运动方向相反。2) 只在二点受力而处于平衡的无重杆，是只在二点受力

2、而处于平衡的无重杆，是二力杆二力杆。2 6) 6) 平面一般力系简化的最终结果有三种可能：即平面一般力系简化的最终结果有三种可能：即 一个力；一个力偶；或为平衡（主矢、主矩均为一个力；一个力偶；或为平衡（主矢、主矩均为为零）。为零）。一般一般 汇交汇交 平行平行力系力系； 力系；力系； 力系；力系；8)8)平面力系的平衡方程（基本形式）为：平面力系的平衡方程（基本形式）为：0)(00FMFFOyx00yxFF0)(0FMFAy34FFyFzMMM6) 力对轴之矩力对轴之矩可表达为： Mz(F)=Mz(Fx)+Mz(Fy) 力与轴共面力与轴共面(平行或相交)时，力对轴之矩为零力对轴之矩为零。第第

3、5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能52.32.3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图二、常见约束类型及约束反力二、常见约束类型及约束反力1 1）柔索约束）柔索约束方向：沿柔索背离物体方向：沿柔索背离物体PPT1T2T1T2T第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能62 2）理想光滑面约束）理想光滑面约束2.32.3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图NAFNBF方向：沿接触处的公法线并指向受力物体方向：沿接触处的公法线并指向受力物体第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能72.32.3 物体的受力分析

4、和受力图物体的受力分析和受力图3 3）光滑圆柱铰链约束）光滑圆柱铰链约束AFAxFyAFAF固定铰支座固定铰支座辊轴支座辊轴支座第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能82.32.3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图含销钉含销钉孔孔约束特点：由两个各穿孔的构件及圆柱销钉组成约束特点：由两个各穿孔的构件及圆柱销钉组成活动铰链活动铰链CxCxFFCyCyFF第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能92.32.3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图4 4）向心轴承向心轴承xFzFyFzFxF止推轴承止推轴承5 5）球铰链）球铰链第

5、第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能102.32.3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图画受力图步骤：画受力图步骤：3 3、按约束性质画出所有、按约束性质画出所有约束力约束力1 1、取所要研究物体为研究对象（、取所要研究物体为研究对象（分离体分离体) )2 2、画出所有、画出所有主动力主动力 选定需要进行研究的物体，根据已知条件，约束类型选定需要进行研究的物体，根据已知条件，约束类型并结合基本概念和性质分析受力情况，这个过程称为物体并结合基本概念和性质分析受力情况，这个过程称为物体的的受力分析受力分析。表示研究对象所受的全部力的图形为物体的。表示研究对象所受

6、的全部力的图形为物体的受力图受力图。三、物体的受力分析和受力图三、物体的受力分析和受力图第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能11例例2-12-1解：解：画出简图画出简图画出主动力画出主动力画出约束力画出约束力碾子重为碾子重为 ，拉力为，拉力为 ， 、 处光滑处光滑接触，画出碾子的受力图接触，画出碾子的受力图FABP第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能12例例2-6 2-6 画出各构件及整体的受力图，画出各构件及整体的受力图，未画重力的物体的重量不计。未画重力的物体的重量不计。BxFByFAxFAyFBxFByFAxFAyF解：解：第第5

7、5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能132.32.3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图画受力图应注意画受力图应注意1、确定研究对象，明确、确定研究对象，明确施与受施与受的关系的关系2、根据、根据约束的性质约束的性质画约束反力，不能想当然画约束反力，不能想当然3、注意内约束与外力、作用力与反作用力之间的关系。、注意内约束与外力、作用力与反作用力之间的关系。5、尺规作图、尺规作图4 、正确判断二力构件，三力汇交原理的运用。、正确判断二力构件，三力汇交原理的运用。第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能14画物体受力图主要步骤为：画物体受力图主

8、要步骤为：选研究对象；选研究对象；取分离体；取分离体； 画上主动力；画上主动力；画出约束反力。画出约束反力。受力图练习受力图练习例例1第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能15例例2 画出下列各构件的受力图画出下列各构件的受力图QAOBCDE第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能16QAOBCDE第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能17QAOBCDE第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能18例例3 画出下列各构件的受力图画出下列各构件的受力图说明：三力平衡必汇交说明：三力平衡必汇交当三力平

9、行时，在无限当三力平行时，在无限远处汇交，它是一种特远处汇交，它是一种特殊情况殊情况。第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能19例例4 尖点问题尖点问题应去掉约束应去掉约束应去掉约束应去掉约束第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能20例：图示静定多跨梁由例：图示静定多跨梁由AB梁和梁和BC梁用中间铰梁用中间铰B连接而成，支承和载连接而成，支承和载荷情况如图所示。已知荷情况如图所示。已知F=20kN，q=5kN/m，=45。求支座。求支座A、C的的约束力和中间铰约束力和中间铰B处的约束力。处的约束力。解：解： 0)(FBM 0 xF 0yFco

10、s2FFCkN1045tan2202cosFFFFCBy0sinCBxFF0cosCByFFF0cos21CFFkN14.1445cos220tan2sinFFFCBxkN10先取先取BC梁为研究对象。梁为研究对象。2-6 2-6 物体系统的问题物体系统的问题第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能21再取再取AB梁为研究对象。梁为研究对象。 0)(FAM 0 xF 0yF22ByAFqMBxAxFF2ByAyFqF0212ByAFqM0BxAxFF02ByAyFqFmkN3010252kN10kN2010522-6 2-6 物体系统的问题物体系统的问题第第5 5章章 材料的拉伸和压缩力学性能材料的拉伸和压缩力学性能22例：一支架如图所示，例：一支架如图所示，AB=AC=CD=1m，滑轮半径，滑轮半径r=0.3m，重物重物P=100kN，A、B 处为固定铰链支座，处为固定铰链支座，C 处为铰链连接。不计处为铰链连接。不计绳、杆、滑轮重量和摩擦，求绳、杆、滑轮重量和摩擦，求A、B支座的反力。支座的反力。 解：先取整体为研究对象。解：先取整体为研究对象。FAxFBxFByFAyP 0)(FAM0 xF 0yF03 . 21PFBxkN2303 . 2PFBx0BxAxFFkN230BxAxFF0PFFB