理論力學與材料力學課件

《理論力學與材料力學》輔導(dǎo)答疑(理論力學部分)輔導(dǎo)老師：王鳳竹《理論力學與材料力學》輔導(dǎo)老師：王鳳竹1理論力學靜力學任務(wù)為力系的簡化及力系的平衡，重點為第四章平面一般力系平衡方程式的應(yīng)用

理論力學靜力學任務(wù)為力系的簡化及力系的平衡，重點為第2

一般來說平面力系簡化的結(jié)果是得到一個主矢和一個主矩。主矢是一個力，它反映了力系對剛體的移動效果。幾何和，它與簡化中心無關(guān)一、平面力系的簡化一般來說平面力系簡化的結(jié)果是得到一個主矢和一個主3

主矩M0是個力偶，它反映了力系對剛體的轉(zhuǎn)動效果。

為代數(shù)和它與簡化中心O有關(guān)主矩M0是個力偶，它反映了力系對剛體的轉(zhuǎn)動效果4

主矢主矩可以進一步再簡化得到有合力偶、有合力或平衡三種情況。當主矢，主矩M0=0時力系處于平衡狀態(tài)主矢主矩可以進一步再簡化得到有合力偶、5基本式二、平面力系的平衡方程式基本式二、平面力系的平衡方程式6

1.對物體進行受力分析，畫好研究對象的受力圖。首先畫好已知力，根據(jù)約束性質(zhì)畫好約束反力三、求解物體平衡問題的步驟1.對物體進行受力分析，畫好研究對象的受力圖。首先畫好已知71)柔體約束圖11)柔體約束圖18皮帶約束圖2皮帶約束圖29圖3光滑接觸面約束2)光滑接觸表面的約束圖3光滑接觸面約束2)光滑接觸表面的約束10圖4齒面約束圖4齒面約束11圖53)固定鉸鏈支座圖53)固定鉸鏈支座12圖6活動鉸鏈支座4)活動鉸鏈支座圖6活動鉸鏈支座4)活動鉸鏈支座13圖7鉸鏈約束5)鉸鏈連接(中間鉸)圖7鉸鏈約束5)鉸鏈連接(中間鉸)14圖8固定端約束6)固定端約束圖8固定端約束6)固定端約束15在平面中表示為：兩個正交分解的反力和一個反力偶圖9固定端約束反力在平面中表示為：兩個正交分解的反力和一個反力偶圖9固定端16圖10二力構(gòu)件7)二力桿(連桿)圖10二力構(gòu)件7)二力桿(連桿)17

2.正確掌握取分離體的原則和技巧是求解物體系統(tǒng)平衡問題的關(guān)鍵2.正確掌握取分離體的原則和技巧是求解物體系統(tǒng)平衡問題18①單一體，物體即為研究對象②復(fù)合體(物體系統(tǒng))，根據(jù)已知條件和要求的問題，適當選擇分離體①單一體，物體即為研究對象②復(fù)合體(物體系統(tǒng))，根據(jù)已知條件19a.所選擇的研究對象應(yīng)包含已知力(或已經(jīng)求出的未知力)及待求的未知力，以便應(yīng)用平衡方程，通過已知力求出未知力

a.所選擇的研究對象應(yīng)包含已知力(或已經(jīng)求出的未知力)及待20b.求解物體系統(tǒng)平衡問題時常須取幾個分離體逐次求解或聯(lián)立求解。以簡單易算為原則，若能取整體(顯現(xiàn)出的未知內(nèi)力最少)就不取部分或單個物體

b.求解物體系統(tǒng)平衡問題時常須取幾個分離體逐次求解或聯(lián)立21

由整體→單個，或由單個到整體，逐次取分離體。采用何種方法必須根據(jù)具體題目選擇由整體→單個，或由單個到整體，逐次取分離體22

c.若求物體系統(tǒng)中該處的內(nèi)力，必須先將系統(tǒng)在該處的鉸鏈拆開，取其中一部分研究(將內(nèi)力變外力)c.若求物體系統(tǒng)中該處的內(nèi)力，必須先將系統(tǒng)在該處的鉸23d.若要求二力桿的內(nèi)力時可先將其斷開取其中一部分研究。若不易判斷拉壓桿時可先將其設(shè)為受拉，再按求出力的正負號判斷其拉壓，但必須注意，不是二力桿的物件，一定不能隨意斷開d.若要求二力桿的內(nèi)力時可先將其斷開取其中一部分研究。若不24

3.靈活運用平衡方程式是迅速求解平衡問題的保證為了解題方便、盡量避免求解聯(lián)立方程，平衡方程式的矩心，最好選擇在兩個未知力的交點上。投影軸盡量與較多的未知力垂直3.靈活運用平衡方程式是迅速求解平衡問題的保證25

基本式基本式26四、易犯的錯誤四、易犯的錯誤27

1.分布力處理：對于矩形、三角形分布力一定要會計算合力的大小和作用點位置1.分布力處理：對于矩形、三角形分布力一定要會計算合力的大28圖11圖1129C圖12C圖1230FAxFAyPAPAFAy/FAx/A

2.作用在節(jié)點上集中力的處理；P力作用在銷子上

圖13FAxFAyPAPAFAy/FAx/A2.作用在節(jié)點上集313.力偶的處理當取系統(tǒng)時，力偶可以在同平面內(nèi)移動，但取分離體時力偶不能從其中一件AC上搬到另一件AB上3.力偶的處理32ABCMPMACMCFAxFAyFCyFCxBPFAy/AFAx/圖14ABCMPMACMCFAxFAyFCyFCxBPFAy/AF33

4.只有節(jié)點（銷子）才能單獨取出研究。二力桿不能做為一件單獨取出4.只有節(jié)點（銷子）才能單獨取出研究。二力桿不能做為一345.特別注意剛性固定端約束反力的正確畫法，千萬不要丟掉約束反力偶圖155.特別注意剛性固定端約束反力的正確畫法，千萬不要丟掉約束35例題1已知：Me、F、q、a求：A、B處反力圖4-53圖16例題1圖4-53圖1636解:取AB梁研究，畫受力圖,列平衡方程圖17FBFAyFAx解:取AB梁研究，畫受力圖,列平衡方程圖17FBFAyFAx37圖18FBFAyFAx圖18FBFAyFAx38圖19FBFAyFAx圖19FBFAyFAx39例題2自重為P＝100KN的T字形剛架ABD，置于鉛垂面內(nèi)，M＝20KN?m，F(xiàn)＝400KN，q＝20KN/m，l＝1m試求固定端A的約束反力

圖20例題2圖2040圖21解：剛架受力圖如下，列平衡方程圖21解：剛架受力圖如下，列平衡方程41圖22(負號說明方向設(shè)反了)圖22(負號說明方向設(shè)反了)42

例題3已知：P＝1000N，AC、CE桿單位長度的重量為30N/m，求固定端A處及BD桿內(nèi)力

圖23例題3圖2343解：1.先取整體E圖24解：1.先取整體E圖2444E圖25E圖25452.再取CD桿研究：

圖262.再取CD桿研究：圖2646例題4已知：q、M、l、F求：A、B處反力圖27例題4圖2747解：①先取CD分析，列平衡方程圖28解：圖2848②再取整體(或取AC件但必須先求出FCx，F(xiàn)cy)

圖29②再取整體圖2949列平衡方程圖30列平衡方程圖3050圖31圖3151圖32圖3252《理論力學與材料力學》輔導(dǎo)答疑(理論力學部分)輔導(dǎo)老師：王鳳竹《理論力學與材料力學》輔導(dǎo)老師：王鳳竹53理論力學靜力學任務(wù)為力系的簡化及力系的平衡，重點為第四章平面一般力系平衡方程式的應(yīng)用

理論力學靜力學任務(wù)為力系的簡化及力系的平衡，重點為第54

一般來說平面力系簡化的結(jié)果是得到一個主矢和一個主矩。主矢是一個力，它反映了力系對剛體的移動效果。幾何和，它與簡化中心無關(guān)一、平面力系的簡化一般來說平面力系簡化的結(jié)果是得到一個主矢和一個主55

主矩M0是個力偶，它反映了力系對剛體的轉(zhuǎn)動效果。

為代數(shù)和它與簡化中心O有關(guān)主矩M0是個力偶，它反映了力系對剛體的轉(zhuǎn)動效果56

主矢主矩可以進一步再簡化得到有合力偶、有合力或平衡三種情況。當主矢，主矩M0=0時力系處于平衡狀態(tài)主矢主矩可以進一步再簡化得到有合力偶、57基本式二、平面力系的平衡方程式基本式二、平面力系的平衡方程式58

1.對物體進行受力分析，畫好研究對象的受力圖。首先畫好已知力，根據(jù)約束性質(zhì)畫好約束反力三、求解物體平衡問題的步驟1.對物體進行受力分析，畫好研究對象的受力圖。首先畫好已知591)柔體約束圖11)柔體約束圖160皮帶約束圖2皮帶約束圖261圖3光滑接觸面約束2)光滑接觸表面的約束圖3光滑接觸面約束2)光滑接觸表面的約束62圖4齒面約束圖4齒面約束63圖53)固定鉸鏈支座圖53)固定鉸鏈支座64圖6活動鉸鏈支座4)活動鉸鏈支座圖6活動鉸鏈支座4)活動鉸鏈支座65圖7鉸鏈約束5)鉸鏈連接(中間鉸)圖7鉸鏈約束5)鉸鏈連接(中間鉸)66圖8固定端約束6)固定端約束圖8固定端約束6)固定端約束67在平面中表示為：兩個正交分解的反力和一個反力偶圖9固定端約束反力在平面中表示為：兩個正交分解的反力和一個反力偶圖9固定端68圖10二力構(gòu)件7)二力桿(連桿)圖10二力構(gòu)件7)二力桿(連桿)69

2.正確掌握取分離體的原則和技巧是求解物體系統(tǒng)平衡問題的關(guān)鍵2.正確掌握取分離體的原則和技巧是求解物體系統(tǒng)平衡問題70①單一體，物體即為研究對象②復(fù)合體(物體系統(tǒng))，根據(jù)已知條件和要求的問題，適當選擇分離體①單一體，物體即為研究對象②復(fù)合體(物體系統(tǒng))，根據(jù)已知條件71a.所選擇的研究對象應(yīng)包含已知力(或已經(jīng)求出的未知力)及待求的未知力，以便應(yīng)用平衡方程，通過已知力求出未知力

a.所選擇的研究對象應(yīng)包含已知力(或已經(jīng)求出的未知力)及待72b.求解物體系統(tǒng)平衡問題時常須取幾個分離體逐次求解或聯(lián)立求解。以簡單易算為原則，若能取整體(顯現(xiàn)出的未知內(nèi)力最少)就不取部分或單個物體

b.求解物體系統(tǒng)平衡問題時常須取幾個分離體逐次求解或聯(lián)立73

由整體→單個，或由單個到整體，逐次取分離體。采用何種方法必須根據(jù)具體題目選擇由整體→單個，或由單個到整體，逐次取分離體74

c.若求物體系統(tǒng)中該處的內(nèi)力，必須先將系統(tǒng)在該處的鉸鏈拆開，取其中一部分研究(將內(nèi)力變外力)c.若求物體系統(tǒng)中該處的內(nèi)力，必須先將系統(tǒng)在該處的鉸75d.若要求二力桿的內(nèi)力時可先將其斷開取其中一部分研究。若不易判斷拉壓桿時可先將其設(shè)為受拉，再按求出力的正負號判斷其拉壓，但必須注意，不是二力桿的物件，一定不能隨意斷開d.若要求二力桿的內(nèi)力時可先將其斷開取其中一部分研究。若不76

3.靈活運用平衡方程式是迅速求解平衡問題的保證為了解題方便、盡量避免求解聯(lián)立方程，平衡方程式的矩心，最好選擇在兩個未知力的交點上。投影軸盡量與較多的未知力垂直3.靈活運用平衡方程式是迅速求解平衡問題的保證77

基本式基本式78四、易犯的錯誤四、易犯的錯誤79

1.分布力處理：對于矩形、三角形分布力一定要會計算合力的大小和作用點位置1.分布力處理：對于矩形、三角形分布力一定要會計算合力的大80圖11圖1181C圖12C圖1282FAxFAyPAPAFAy/FAx/A

2.作用在節(jié)點上集中力的處理；P力作用在銷子上

圖13FAxFAyPAPAFAy/FAx/A2.作用在節(jié)點上集833.力偶的處理當取系統(tǒng)時，力偶可以在同平面內(nèi)移動，但取分離體時力偶不能從其中一件AC上搬到另一件AB上3.力偶的處理84ABCMPMACMCFAxFAyFCyFCxBPFAy/AFAx/圖14ABCMPMACMCFAxFAyFCyFCxBPFAy/AF85

4.只有節(jié)點（銷子）才能單獨取出研究。二力桿不能做為一件單獨取出4.只有節(jié)點（銷子）才能單獨取出研究。二力桿不能做為一865.特別注意剛性固定端約束反力的正確畫法，千萬不要丟掉約束反力偶圖155.特別注意剛性固定端約束反力的正確畫法，千萬不要丟掉約束87例題1已知：Me、F、q、a求：A、B處反力圖4-53圖16例題1圖4-53圖1688解:取AB梁研究，畫受力圖,列平衡方程圖17FBFAyFAx