材料力學(xué)：工程力學(xué)第一章 靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 1

1、1（力的三要素）大小 方向作用點(diǎn)力是一矢量(數(shù)學(xué)上的矢量記號(hào),如圖）單位（牛頓）1 N = 1公斤米/秒2 （kg m/s2 )力對(duì)物體的作用效應(yīng)取決于：F11 概念第一章 靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)A21、二力平衡公理說明： 對(duì)剛體(是充要條件) 對(duì)變形體(是必要條件) 作用于剛體上的兩個(gè)力，使剛體平衡的充要條件是： 兩個(gè)力等值、反向、共線公理：無須證明（公認(rèn)的結(jié)論）1-2 靜力學(xué)公理32、 力的平行四邊形法則 作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力可合成一個(gè)合力，此合力也作用于該點(diǎn)，合力的大小和方向由以原兩力矢為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線來表示。AF1F2FR矢量表達(dá)式：即，合力為原兩力的矢量和。 求合力時(shí)，

2、也可用力的三角形法則F1F2FR4推論1 (力在剛體上的可傳性原理) 作用于剛體的力，其作用點(diǎn)可以沿作用線在該剛體內(nèi)前后任意移動(dòng)，而不改變它對(duì)該剛體的作用=FAF2F1FABF1AB 在已知力系上加上或減去任意一個(gè)平衡力系，并不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用。3、 加減平衡力系公理因此，對(duì)剛體來說，力作用三要素為：大小，方向，作用線。5推論2 (三力平衡匯交定理) F1F3R1F2A=證明：A3F1F2F3A3AA2A1 當(dāng)剛體在三個(gè)力作用下平衡時(shí)，設(shè)其中兩力的作用線相交于某點(diǎn)，則第三力的作用線必定也通過這個(gè)點(diǎn)。F滑移矢量FAFBFB64、作用力和反作用力定律 任意兩物體之間的相互作用力總是同時(shí)存在，

3、等值、反向，共線，分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上。 72）按是否隨時(shí)間而變分靜載荷（加載、卸載緩慢，作用期間不隨時(shí)間變化）動(dòng)載荷沖擊載荷（打樁）交變載荷1）按作用方式分表面力體積力分布力 集中力二、載荷的簡化1-3 約束與約束反力一、研究對(duì)象的簡化（靜力學(xué)部分剛體）力學(xué)模型的建立8(一)、幾個(gè)概念自由體:位移不受限制的物體叫自由體。非自由體：位移受到某種限制的物體叫非自由體。約束：對(duì)非自由體的某些位移起限制作用的周圍物體，稱為此非 自由體的約束。 在空間飛著的鳥、飛機(jī)。G例：圖中園輪。研究對(duì)象：園輪受到地面與墻壁的作用，運(yùn)動(dòng)受到限制。地面與墻壁就構(gòu)成了園輪的約束。三、約束與約束反力的簡化自由體

4、非自由體9約束反力：約束物對(duì)被約束物體在接觸處的作用力簡稱：約束力約束力的特點(diǎn):方向: 與被約束物的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。GFN1FN2G主動(dòng)力大小: 一般是未知,并隨主動(dòng)力而變作用位置: 接觸處10約束力特點(diǎn) 方向-沿接觸處的公法線 指向-指向受力物體 作用點(diǎn) -接觸處.1. 具有光滑接觸面的約束 (不計(jì)摩擦)NP(二)、幾種典型的約束11光滑接觸面約束實(shí)例122. 由柔軟的繩索、鏈條或皮帶（自身重量不計(jì)）構(gòu)成的約束繩約束反力特點(diǎn): (只能承受拉力) 方向-沿繩索 指向-背離被約束的物體 作用點(diǎn) -接觸處.FP13A14ABNAB3、光滑圓柱鉸鏈約束15光滑圓柱鉸鏈約束反力特性 鉸鏈約束限制物體沿徑向的位移，故其約束力在垂直于銷釘軸線的平面內(nèi)并通過銷釘中心。由于該約束接觸點(diǎn)位置不能予先確定，約束力方向也不能確定，常以兩個(gè)正交分量來表示。ABFABFyFx表示為兩個(gè)互相垂直的未知力，其指向可以假定 16 如其中一構(gòu)件作為支座被固定 1）固定鉸支座 由于固定鉸鏈支座的約束反力方向事先也不能確定，所以把它分解為兩個(gè)正交的分量。17固定鉸支座的簡化圖形182）活動(dòng)鉸支座約束反力的方向： 在鉸鏈支座和光滑支承面之間由滾軸或滾柱連接，不能限制沿支承面的移動(dòng) 通過銷釘中心，垂直于支承面，指向可假定