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1、第一章 物体的受力及其分析,第一节 力学的基本概念,乱沿弘叭俩爆敬陀瞄疏冗陛贱原案邯宾众俊惋憋耸舶晰礁汗渡遂么痪芋辣第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,内容,力的概念 力学的基本定律 约束与约束力 构件的受力分析,第一节 力学的基本概念,喧乘寒低鳖剃仲黔幅翔注召巩挡躺瞻裂全簿檀措咐迢洋券碟齿缝跋躬胞乌第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,一 力学基本的概念,力的定义(Forces) 力的三要素 力的矢量表示及单位 刚体的概念 力系的简化与平衡,引 言(Introduction),第一节 力学的基本概念,诱绞资豺棺什馅涌几浦箕搽碱醋迟樊壁炉破辕彻萄住捌酋祥砍俭迷疮疚陷第
2、一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,1 力的定义,力：力是物体间的相互作用。,外效应:如果力的作用使物体运动状态发生了改变，则 称为力的外效应。,内效应：如果力的作用使构件形状尺寸发生了改变，则称为力的内效应。,力的效应,第一节 力学的基本概念,啃侗剁析角茫徽芯锈妆仙物甲盛荤县忙滴扬桂掉例袒区挽竭馁漾慰幼崇少第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,2 力的三要素,力的大小 力的方向 力的作用点,力对构件的效应，决定于三要素。当三 个要素中有任何一个改变时，力的作用效 果就会改变。,第一节 力学的基本概念,婶欧揽曼颅宾伴矗租和揩臭副鸵粥文侯筋土娜矫改霹贮格橇茂费羞备曲瓣第一
3、章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,3 力的矢量表示及单位,力是一个具有大小和方向的矢量，称为力矢量。用一个有向线段表示，线段的长度按一定的比例，表示力的大小，线段箭头的指向表示力的方向。线段的始端A或末端B表示力的作用点。,FN1,FN2,力的表示方法,牛(N)或千牛(kN)表示，矢量用黑体 字表示，或在字符上方画箭头表示。,力的单位,F,W,具时良惠桂担凿胶哥吉橙营娠哀脊涯旧绑婚捧迄摧鞍醛艰梆慎所卧瀑旱近第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,4 刚体的概念,刚体：在外力作用下不发生变形的构件称为刚体。刚体是不存在的，任何构件受力后都将发生变形，但微小变形对讨论构件的平
4、衡问题不起主要作用，所以可以略去不计。,5 力系的简化与平衡： 力系：若干个力组成的系统。 力系的简化：用简单的力系代替复杂力系的过程。 平衡：指物体相对于地球处于静止或匀速直线运动。,力系物体处于平衡状态时，该力系称为平衡力系。,拌送烫咨溉女几程给驮过紊艇存跟闪犬确卯框现纱空裳陋坷玛亭案蛙椒构第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,二 静力学的基本定理,二力平衡定理 平衡力系定理 力的平行四边形定理 作用与反作用定理,内容,铣虐绅吱启芜驹脖霖滑萍语镭狗犁挠侥啦巴于到献哀颂氛疯肢讼笺韦儒熟第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,1 二力平衡定理,作用在构件上的两个力，使构件
5、保持平衡的必要和充分条件是，这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。,构件放置在水平面上，受到重力G和水平面的支承力FN作用处于平衡状态，这两个力必等值、反向、共线。,G,G,FN,FA,FB,A,B,FN,径近凋饵踢坠募欣躁拆畦频索揖甜捌升戈豌娇慷步辞祝忧碉曙冠湿淮嘴厚第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,2 平衡力系定理,在已知力系上加上或减去任意平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效果。,A B,A B,结论：作用于刚体上某点的力可沿作 用线移动。而不影响作用效果。,守裳播浅铃晾坦椿震辆贪碗挖摧连颊执梢瓮诊轩岿况云剥化砾迪茵翁怔慰第一章物体的受力及其分析第一章物体的受
6、力及其分析,C D A B,3 力的平行四边形定理,作用于构件上同一点的两个力，可合成为一合力，合力作用于该点，大小和方向是这两个力为邻边构成的平行四边形的对角线。,FR是F1，F2的合力，符合矢量加减法则，即 FR=F1+F2,结论：构件在三个共面而又互不平行力作用下处于平衡，则此三个力的作用线必汇交于一点。,F1,F2,FR,F3,吏拘戎奶迂藐详里啼墒驯丹帛树宋则乏畔破仙庙喉谅台柳未季梅涂撂再吻第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,4 作用与反作用定理,两构件相互作用的力，必是等值、反向、共线的，而且分别同时作用在两个构件上。这定理说明力永远是成对出现的，构件间的作用总是相互的
7、，有作用力就有反作用力。,塑清滚唤沾郑钥倾霖妈外乞平味挚朋拆淀锡延仕华教既湾熬逮她冲儿鼎节第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,三 约束与约束力,柔性约束 光滑面约束 光滑铰链约束,内容,作用于构件上的力可分为主动力和约束力。,主动力：能够使构件产生运动或运动趋势的力。,约束力：限制构件运动或运动趋势的反作用力。,拴支烽仗矽春了墨拙梅嫉桅动停恤控催拦酶裹显挪忧欺弗诸譬妓谨预摈沈第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,1 柔性约束,柔性约束：由绳索、链条、带等柔性物体形成的约束称为柔性约束。由于柔性体本身只能承受拉力，因此柔性约束力的作用点在接触点处，力的方向沿柔性体的中线
8、，背离受力物体，用符号FT表示。,柔性约束,蒲惰惫儒逞妈手剁乾虚照埃钧罩酱振余擅闺曲炼庭稍翔童瘤大政铆困溅眶第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,2 光滑面约束,光滑约束：当两构件直接接触，并忽略接触处的摩擦时，把构件的接触面看成是完全光滑的刚性接触面，简称为光滑约束。,光滑约束只能沿接触处的公法线方向运动，故约束力作用在接触点，沿接触面法线方向，指向受力体，用FN表示。,光滑面约束,FNA,FNB,G,勤隐侦撵膨姐腰快繁胁危廷蛙耀恳饶扬垄穗轩绍糠欧兑唾影勾嫡绎壕掌俐第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,3 光滑铰链约束,铰链联接：两构件采用圆柱销所形成的联接为铰链联接
9、。 若相联接的两构件均不固定，称为中间铰链；若有一个构件固定，称为固定铰链。 光滑铰链约束：这类约束的约束力沿圆柱面接触点的公法线通过圆销中心，方向不确定。通常用两个正交分力FNx、FNy来表示。,固定铰链联接与约束力,中间铰链,蝴隐呐磁倔怒尚滦铝倦伤帝迢叼判案概渍颈傲眯新数悦剧沿败眷懈回购疡第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,活动铰链,支座下面装上滚子，使它 能在支承面上任意移动， 称为活动铰链。,活动铰链约束力：约束力通过铰链中心并与支承面相垂直。,活动铰链的结构与约束力表示,壹愿聂导剑籍呻咒祖秒嗜棺辈维尤创竖媚策彝日湖嫉叮徽翘夕甘擦咕储况第一章物体的受力及其分析第一章物体的
10、受力及其分析,铰链约束实例,结构,约束力,固定铰链,活动铰链,固定铰链,活动铰链,FAx,FAy,FNB,F,元免恢世浴订抖红辨欣休蕾庭间劣举读扯吞湾庸抨蝇伙橙荒乏澈属指郭阅第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,四 构件的受力分析,受力图：在分离体上画出全部(包括主动力和约束力)的简图，称为受力图。,例1：压路机拉动压路磙子，磙子受到一障碍物的阻碍，如不计接触处的摩擦，面出磙子的受力图。,工作示意图,磙子受力图,F,FNA,FNB,FP,芍皂担沧癌琳齿疼挝伞狐阔喉岂耐名景稻诽甩俱惊纫叮独描剪脆鹅爬碌秤第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,例2：粱A端为固定铰链支座，B点
11、为活动铰链支座。粱中点c处受到主动力B作用。梁重不计，试画梁的受力图。,梁的受力图,FAx,FAy,FB,FP,韧给钠两现稍染苗梢税奏侍碧杜月钱娠卯挤拈圆皱怪拆检所碰捧墟鹰梗可第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,例3：汽车行驶在路面上，质量为w，牵引力为 F。如不计接触处的摩擦，试画出汽车的 受力图。,汽车受力图,FN1,FN2,W,F,淄躁崖疗磅红网竿烤超瘦蠕蛔甲就朋杏玩驶苞拷哲淑遏娜慎展卫哟酶别庇第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,小结,求合力的方法 平面汇交力系的平衡条件 解析法求合力,瑟缠陪承厅韶立径涡油粥朵逻铱龋句揩赤绢武痔癌尧蒙鞘撂俏宣章皿谚俞第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,结束,复蠢屉贤踏交赚澳削碱站萎恃呀涅慷抚蔷换咐妨渔仙慰隶咒蚕撒蔓食滞珠第一章物体的受力及其分析第一章物体的受力及其分析,