同济-理论力学-第01章_静力学基础知识课件

1、静力学静力学内容内容: :研究机械运动研究机械运动静力学静力学: :物体在力作用下平衡规律物体在力作用下平衡规律 ；第一章第一章 静力学基础知识静力学基础知识 1-11-1力的概念力的概念 运动学：运动学：物体运动的几何性质；物体运动的几何性质；动力学：动力学：物体运动与作用力之间关系。物体运动与作用力之间关系。力力: :物体之间相互作用物体之间相互作用, ,直接与非直接二种。直接与非直接二种。二种效应二种效应: :1.1.运动效应；运动效应； 2. 2.变形效应。变形效应。刚体刚体: :不变形的物体。不变形的物体。运动运动变形变形 力的三要素力的三要素: :大小大小( (N),N),方向方向

2、( (指向、方位），指向、方位），作用点作用点( (定位矢定位矢) )。1-2 1-2 静力学公理静力学公理2.2.力的平行四边形公理力的平行四边形公理1.1.二力平衡公理二力平衡公理 一刚体：等值、一刚体：等值、反向、共线反向、共线。F1F2FRFRF1F2,FFFR21 3 3. .加减平衡力系公理加减平衡力系公理推论推论1:1:力的可传性原理力的可传性原理FF=F=F”滑动矢量滑动矢量FAFBFB一力系一力系= =一力系一力系n个平衡力系。个平衡力系。4.4.作用与反作用定律作用与反作用定律FA=FBF3F1F20F2F1F3汇交于一点汇交于一点F1F3F20R闭口力多边形闭口力多边形A

3、FABFBAB二刚体：等值、二刚体：等值、反向、共线反向、共线。推论推论2:2:三三力平衡汇交原理力平衡汇交原理,RFF 21,FFF0321 例例1-1:1-1:分析作用力与平衡力分析作用力与平衡力l平衡力平衡力: :FA-FB, FB-FN, P-FNl电梯电梯l作用力作用力: :FA-FA, FB-FB, FN-FNP-P=PPFAPFNFBFAFBFN1-3 1-3 约束与约束反力约束与约束反力 被动力被动力- -约束反力约束反力主动力主动力- -荷载荷载二、刚体约束二、刚体约束1).1).光滑约束光滑约束理想约束理想约束一、柔体约束一、柔体约束 自由体自由体非自由体非自由体PFNFP

4、P沿轴线沿轴线PP F1F2F3FN2).2).园柱园柱鉸鉸链约束链约束3).3).固定固定( (辊轴辊轴) )铰铰链链支座支座Fa a销钉销钉FyFx=二个未知量二个未知量Fa aFyFx=4).4).活动活动( (辊轴辊轴) )铰铰链链支座支座5 5).).无重链杆无重链杆F Fy y= = F FF F1 1F F2 2F F2 2F F1 1二二力力杆杆1-4 1-4 受力分析、受力图受力分析、受力图1.1.取研究对像取研究对像加主动力加主动力按约束性质加反力；按约束性质加反力；按公理与推论简化力。按公理与推论简化力。FBAWCABWFBAFCxFCyC例例-2-2：作托架受力图：作托

5、架受力图托架托架AB杆杆三力汇交三力汇交FCFAB整体整体FAB例例-3-3：作水管支架受力图：作水管支架受力图整体整体AC杆杆PPE水管水管CBAxAyDDABCE三力汇交三力汇交AE例例-4：支架由杆：支架由杆，组成，组成，杆内光杆内光滑槽作用滑槽作用奌销钉，作各杆受力图。奌销钉，作各杆受力图。CDAOABFFEFCxFCyFAxFAyFcyFCxFOxFOyFEFBxFByFAxFAyF0例例-5：A处是固定支座，处是固定支座，B处为活动支座，处为活动支座，D处处是与园盘连结的销钉，作各杆受力图。是与园盘连结的销钉，作各杆受力图。 二力杆二力杆 CBGADEFPBFBCCFCBPFDFD

6、yFDxFDyFDx销钉销钉 CGDFGxFGyFDyFDxFCBCD盘盘EFDyFDxFFFBFAxFAyF 整整 FAxFAyAGBABFBFGyFGxFBC例例-6：A、B处是固定支座，处是固定支座，C处为铰链，处为铰链，ABC处是三处是三鉸鉸拱结构，作各杆受力图。拱结构，作各杆受力图。BCAFCCAAFFCBFAyFAxFBCFCBFBCF是否是否可从可从AC杆移动杆移动CB杆杆?BCFCBFBCCB例例-7：重为重为G = 980 N的重物悬挂在滑轮支架系统上，如图所示。设滑轮的中的重物悬挂在滑轮支架系统上，如图所示。设滑轮的中心心B与支架与支架ABC相连接，相连接，AB为直杆，为直杆，BC为曲杆，为曲杆，B为销钉。若不计滑轮与支架为销钉。若不计滑轮与支架的自重，画出各构件的受力图。的自重，画出各构件的受力图。 GABCDEFIH0.6 m0.8 m4