理论力学考试知识点归纳

《理论力学考试知识点归纳》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第二十五讲 静力学一、内容提要：本讲主要是讲解静力学的基本概念、力的分解、力的投影、力对点的矩与力对轴的矩、平面汇交力系的合成与平衡、力偶理论等问题。二、本讲的重点是：静力学公理、常见的约束类型、力对点的矩、平面汇交力系、平面力偶系的合成与平衡本讲的难点是：受力图分析、平面力偶系的合成与平衡三、内容讲解：第二十五讲 静力学一、内容提要：本讲主要是讲解静力学的基本概念、力的分解、力的投影、力对点的矩与力对轴的矩、平面汇交力系的合成与平衡、力偶理论等问题。二、本讲的重点是：静力学公理、常见的约束类型、力对点的矩、平面汇交力系、平面力偶系的合成与平衡本讲的难点是：受力图分析、平面力偶系的合成与

2、平衡三、内容讲解：1、静力学的基本概念：(一)质点、刚体及质点系质点——具有几何位置，不计大小形状而有一定质量的物体。刚体——形状大小都要考虑的，但在任何受力情况下体内任意两点的距离保持不变的物体。质点系——由一些相互联系着的质点组成，又称为系统或机械系统。平衡的概念——平衡是指物体相对于周围物体（惯性参考系）保持其静止或作匀速直线运动的状态。(二)力力是物体之间的相互作用，这种作用使物体的运动状态或形状发生变化。在理力中仅讨论力的运动效应，不讨论变形效应。力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点三要素，因此力是矢量，它符合矢量运算法则。经验表明，作用于刚体的力可沿其作用线移动而不

3、致改变其对于刚体的运动效应。力的这种性质称为力的可传性，所以力是滑动矢量。(三)静力学公理公理一(二力平衡公理)：作用在同一刚体的两个力成平衡的必要与充分条件为等量、反向、共线。只受两个力作用并处于平衡的物体称为二力体，如果物体是个杆件，也称二力杆。公理二(加减平衡力系公理)：在任一力系中加上或减去一个平衡力系，不改变原力系对刚体的运动效应。公理三(力的平行四边形法则)：作用于同一质点或刚体上同一点的两个力，可以按平行四边形法则合成。公理四(作用与反作用定律)：两物体间相互作用力同时存在，且等量、反向、共线，分别作用在这两个物体上。此处应注意：虽然作用力与反作用力大小相等，方向相反，但分

4、别作用在两个不同的物体上。因此决不可认为这两个力相互平衡。这与公理一有本质区别，不能混同。公理五(刚化原理)：如变形体在已知力系作用下处于平衡状态，则将此变形体转换成刚体，其平衡状态不变。(四)三力平衡定理刚体受不平行的三个力作用而处于平衡时，则此三力的作用线必共面且汇交于一点。(五)约束与约束反力阻碍物体自由运动的限制条件称为约束。约束是以物体相互接触的方式构成的。约束对于物体的作用称为约束反力或约束力，简称反力。约束力的方向总是与约束所能阻止的物体运动方向相反。约束力的作用点就是物体上与作为约束的物体相接触的点。常见的约束类型：（1）具有光滑接触面的约束所谓光滑接触面，是忽略摩擦。这

5、类约束的特点是只能承受压力，不能承受拉力，只能限制物体沿两接触面在接触处的公法线而趋向支承接触面的运动。因此，光滑接触面以物体的约束反力，作用在接触点处，方向沿接触表面的公法线，并指向受力物体。即约束反力为压力，常用字母N来表示。（2）柔软的绳类约束工程实际中的绳索、链条和皮带等均属于绳类约束。由于柔软的绳类约束只能承受拉力，只能限制物体沿着绳索伸长的方向运动。所以绳类约束对物体的约束反力，作用在接触点，方向沿着绳索背离物体。（3）光滑圆柱铰链约束分为：圆柱铰链、固定铰支座、活动铰支座三种形式。圆柱铰链：简称铰链，是工程结构和机械中常用的连接部件。其约束反力作用在垂直于销钉轴线的平面内，

6、通过圆孔中心，方向不定。为了计算方便，在受力分析中，铰链的约束反力通常用沿坐标轴方向且作用于圆孔中心的两个正交分力XA、YA来表示。固定铰支座：用圆柱铰链边接的两个构件中，如果其中一个构件被固定在基础或静止的机架上，则称为固定铰支座，简称铰支座。其约束反力也常用一对正交分力XA、YA来表示。活动铰支座（辊轴支座）：用圆柱铰链边接的两个构件中，其中一个又与支座连接，而支座下面安装几个辊轴（滚柱），这就构成了辊轴支座。这种支座只能阻止物体沿支承面法线方向移动，不能阻物体沿支承面移动和绕销钉的轴线转动，故常称活动铰支座。其约束反力垂直于支承面，通过圆孔中心，通常为压力。（六）受力图物体的受力可

7、分为两类：一类是主动力，如物体的重力、风力、压力；另一类是约束对物体的约束反力，为未知的被动力。无论是静力学还是动力学问题，在求解时都须首先分析物体的受力情况。因此把确定的考察对象(称为脱离体)从与它相联系的物体中单独取出，解除它所受到的约束并代以对应的约束反力，再画上原来作用在该考察对象上的主力。这样的图形称为该考察对象的受力图，或示力图。画物体的受力图是力学中重要一环，步骤如下(1)首先根据问题的要求确定研究对象。(2)取分离体