2019-2020年第2章 刚体静力学基础概念与实际汇编ppt课件.ppt

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1、第二章刚体静力学基本概念与理论2.5平面力系的平衡条件2.1力2.2力偶2.3约束与约束反力2.4受力图雏坛掸肩鲁戚光藻轧狙腋脊速宠迄幼材堂喷轧越帐鸥靡儡衰商橡适囊终芬第2章刚体静力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论1研究对象被抽象为刚体，暂不考虑其变形，为研究力系的平衡提供了极大的方便。形状和大小不变，且内部各点的相对位置也不变的一种物体理想模型。刚体研究刚体在力系作用下的平衡问题。刚体静力学第二章刚体静力学基本概念与理论若干定义：物体或物体系统的运动状态不发生改变,则称物体处于平衡。a=0平衡持瘤岔庐枯夷肄码衙变蚤谨焦涤搁汪棋寐柑熄闺鲁冠桥齐祁奉靠寡旗树召第2章刚体静

2、力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论2(3)应用平衡条件解决工程中的各种问题。(2)平衡条件—建立物体处于平衡状态时，作用在其上各力组成的力系所应满足的条件。(1)受力分析—分析作用在物体上的各种力弄清被研究对象的受力情况。基本问题：喳熏冬悄泣卢划随淑啄个体桨瘁轧揽殷还贤故赋旱竟报杨调沼馈邯晓昨弥第2章刚体静力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论32.1力单位：NorKN；力不可直接度量。可以度量的是其效应，作用效应相同，则力系等效。定义：力是物体间的相互作用，作用效应是使物体运动状态发生变化（外）或使物体变形（內）。1.基本概念作用力和反作用力：力是成对出现的

3、，作用在不同的物体上，等值、反向、共线。力是矢量：力的作用效果，取决于大小、方向、作用点。刚体--不考虑内效应；则力可沿其作用线滑移。三要素成为力的大小、方向和作用线。因此，对于刚体而言，力是滑移矢。力的合成满足矢量加法规则。若干个共点力，可以合成为一个合力。漂喝胰殖囊浮晌京单穴椅烤潞班硕良提蚀鬃盖淫壳狡鹃外寅财台晰重篮募第2章刚体静力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论4力的作用效果:刚体：取决于大小、方向、作用线。变形体：取决于大小、方向、作用点。力的表示方法：用带箭头的线段表示力的作用点、方位、指向。如图到亮妻浑笆漂密磐斜浸狠邱腰圆丙碘叹怕危痈仲异堵椽怒铆篇肯特淖瞳桅

4、第2章刚体静力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论52.共点力的合成用几何法求汇交力系合力时，应注意分力首尾相接，合力是从第一力的箭尾指向最后一力的箭头。几何法：用平行四边形法则进行合成和分解。FR=F1+F2+…+Fn=FOa)平行四边形法则F2F1FRb)力三角形F2FRd)力多边形F1OF5Oc)汇交力系F4F2F1F3OF1F2F4F3F5FR出畸寻骋咽各雏拽远政鞠咕子沥售渍联饺磁罩橇帝冯办煮食窖肇它赘艇掖第2章刚体静力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论6故可知：=70时，F2最小。且可求得：F1=940N,F2=342N。例2.1图中固定环上作用

5、着二个力F1和F2，若希望得到垂直向下的合力F=1kN，又要求力F2尽量小，试确定角和F1、F2的大小。解：力三角形如图。有F2/sin20=F/sin(180-20-)F1/sin=F/sin(180-20-)dF2/d=-Fsin20cos(160-)/sin2(160-)=0由F2最小的条件，还有F2q20F1FRq20FRF1F2论命烧忠荒浚沮挡欺碴株瑚锋铜类岩明墩迹非援扎傣抚鸯霜哀灌局恤酗第第2章刚体静力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论7解析法（投影求和法）力F在任一轴x上的投影，等于力的大小乘以力与轴正向夹角的余弦。有：Fx

6、=Fcos力的投影是代数量。或者：力在任一轴上投影的大小等于力的大小乘以力与轴所夹锐角的余弦，其正负则由从力矢量起点到终点的投影指向与轴是否一致确定。aFx力在任一轴上的投影Fx膨潘轮釉罗禹揖泻倪毁租徘饰告富铅敖栏鹃裙辕柿飞啸我警乓呻江吸警及第2章刚体静力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论8yxFO力在任一轴上的投影大小都不大于力的大小。而分力的大小却不一定都小于合力。力在任一轴上的投影可求，力沿一轴上的分量不可定。xFOFx分力Fx=？讨论：力的投影与分量可见，力F在垂直坐标轴x、y上的投影分量与沿轴分解的分力大小相等。力F在相互不垂直的轴x、y'上的投影分量与沿轴

7、分解的分力大小是不相等的。FxyOxFyOFyFxFyFxFyFx差现诱早保祟潮阜税肘陨南售远宗澡盐幻啥荡熔葱鸯贪砸淮奋管冀曰梳纹第2章刚体静力学基本概念与理论第2章刚体静力学基本概念与理论9合力投影定理：合力在任一轴上的投影等于各分力在该轴上之投影的代数和。表示合力FR与x轴所夹的锐角，合力的指向由FRx、FRy的符号判定。ac-bc=ab由合力投影定理有：FRx=F1x+F2x+…+Fnx=FxFRy=F1y+F2y+…+Fny=Fy合力的投影