第一章靜力學(xué)公理與物體受力分析

蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院

喬志花工程力學(xué)蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第一章靜力學(xué)公理與物體受力分析靜力學(xué)公理與物體受力分析１、剛體和力的概念２、靜力學(xué)公理３、約束與約束反力４、物體受力分析及受力圖§1-1剛體和力的概念一、剛體的概念靜力學(xué)研究的物體主要是剛體。所謂剛體，是指在力的作用下不變形的物體，即剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)間的距離保持不變。物體受力后產(chǎn)生的效應(yīng)：運(yùn)動(dòng)效應(yīng)（外效應(yīng)）、變形效應(yīng)（內(nèi)效應(yīng)）。二、力的概念1、力：力是物體間的相互機(jī)械作用。集中力和分布力。（均布力）力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。力的表示方法：F、2、力系：作用在物體上的一群力稱為力系。按作用線在空間分布的不同形式分為：匯交力系、平行力系、一般力系。按力的作用線是否位于同一個(gè)平面分為：平面一般力系、空間一般力系?！?-2靜力學(xué)公理公理1：力的平行四邊形法則——是研究力系簡化的重要依據(jù)。公理2：二力平衡公理二力桿公理3：加減平衡力系公理

——是研究力系等效變換的重要依據(jù)推論1：力的可傳遞性作用于剛體上的力的三要素：大小、方向、作用線。推論2：三力平衡匯交定理公理4：作用和反作用公理——是研究兩個(gè)或兩個(gè)以上物體系統(tǒng)平衡的基礎(chǔ)公理5：剛化公理變形體在某一力系作用下處于平衡，如將此變形體剛化為剛體，則其平衡狀態(tài)不變。能使變形體平衡的力系也必然能使剛體平衡，反之不成立?！?-3約束與約束反力約束：限制物體自由運(yùn)動(dòng)的條件。約束反力：約束對(duì)非自由體的作用力。主動(dòng)力：引起物體運(yùn)動(dòng)或使物體有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。1、柔性約束：約束反力作用在接觸點(diǎn)，方向沿著柔性體背離物體。2、光滑面約束(光滑指摩擦不計(jì))：約束反力作用在接觸點(diǎn)，方向沿接觸處的公法線并指向被約束物體。PNNPNANB3、光滑圓柱鉸鏈約束圓柱鉸鏈AAXAYAA球鉸鏈固定鉸支座滑槽與銷釘（雙面約束）4、輥軸支座約束（活動(dòng)鉸支座）N的實(shí)際方向也可以向下5、固定端約束6、止推軸承§1-4物體受力分析與受力圖一、受力分析解決力學(xué)問題時(shí)，首先要選定需要進(jìn)行研究的物體，即選擇研究對(duì)象；然后根據(jù)已知條件，約束類型并結(jié)合基本概念和公理分析它的受力情況，這個(gè)過程稱為物體的受力分析。作用在物體上的力有：一類是:主動(dòng)力,如重力,風(fēng)力,氣體壓力等。 二類是：被動(dòng)力，即約束反力。畫物體受力圖主要步驟為：①選研究對(duì)象；②取分離體；③畫上主動(dòng)力；④畫出約束反力。二、受力圖畫物體受力圖應(yīng)注意：不要漏畫力；不要多畫力；不要畫錯(cuò)力的方向；受