理论力学5教学要求等事宜

1§5理论力学是一门理论性较强的课程，要学好理论力学必须要下很大功夫。几条建议1堂认真听讲，记笔记2、课后及时看书复习，注意归纳总结3认真、及时地完成课后作业；4问题及时答疑2作业要到库《理论力学习题精选2010》作业的批按规定，批改二分之一的作业选课代3参考哈尔滨工业大学《理论力学》编《理论力学》 延伸阅《力学与实4 5受力分受力分理论力系的等效与简化动力 基工程设计的基础6第一章静力学概念与物体受力分析第二章力系的等效和简化第三章力系的平第四章桁架静力分析与7第一章静力学概念和物体受力分本章的主要内容有两个静力学的基本概念和公理§1-1静力学模型概§1-2静力学公§1-3工程中常见的约束和约束反§1-4物体的受力分析和受力81.1力学模型概把小面积分布力简化成集中力，简化大面积分布力描物体的理想假设材料是均匀的把变形物体看作刚体把复杂形状的物体简化成简单形状物体及他们的组接触方式理想把复杂的约束简化为集中简单的约 将实际问题化为力学模型的过程称为力学将力学模型用图形来表达，称为力学简刚体的概受力时不变形的物 刚体内任意两点之刚体是理想模型

的距离保持不变质点、质点质点：具有质量，其大小和形状可忽略不计的物体。质点也是理想模型能否作为质点取决于所研究问题的性质质点系：具有一定联系的一群质点不变质点系：各质点间的距离保持不变的质系(刚体)可变质点系：质点间的距离可变的质点系平是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。力力是物体间相互的机械作用。这种作用有两种效应：使物体的运动状态或/和形状发生变化外效内外效内效力的三要素：大小，方向，作用点力平衡力

作用在物体上的一群力等效力系如果两个力系的作用效果完全相同，合 如果一个力与一个力系等效§1-2力学公ARF1ARF1FA公理1 平行四边形的对角线来表示 12二力平衡公作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的充分必要条件是：这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。说明刚体，上面的条件是充66二力构件(二力工程上，将受两个力作用并处于平衡的物体称为二力构件。二力二力构二力因为在工程上，大多数二力构件是杆件，所常简称为二力杆公理 加减平衡力系公在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。推论 力的可传性原FBAFBAFBABA∴对刚体，力的三要素为：大小,方向,作用18FF所以，力的可传性原理只F推论2：三力平衡汇交定证明•设F1，F2的作用线交于O点 将F1，F2沿作用线移至O点将F1F2合成FRF1+由二力平衡公理F3与FR共F3的作用线通过O点∵F3与FR共线且FR与F1及F2共面∴F1，F2和F3共面 证 公理4作用力和反作用力定作用力与反作用力总是同时存在，两力的大小相等，方向相反，沿着同一条直线，分别作用在两个相互作用的物体上。即：等值、反向、共线、异体、且同时存在通常用F，F 表示作用力与反作用力关系公理5刚化原变形体在某一力系作用下处于平衡时，如将此变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。钢丝刚化为刚体,仍平即:在某一力系作用下，变形体平衡 此外还要满足一些其它条件意义：建立起刚体平衡与变形体平衡的联系F怎样怎样确定O、B二处的受力 AA怎样怎样确定A、B、G三处的受力A怎样怎样确定A处的受力§13工程中常见的约束和约束力约非自由约

运动受到限制的物体对物体的运动预加限制的周围物体称约束更一般地：对物体的运动预加的限制条件称为受力分约束反

主动力除约束反力以外的力称为主动力约束反力的特点①大常常是未知的②方总是与约束所限制的物体的运动③作用向相反在物体与约束相接触的那一点实际的工程结构中，物体的连接方式多样且复——需要进行理想化，抽象为一些典型的约光滑接触面约约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向被约束物体。 P双

约束力指向无法先确定 柔索约包括：绳索、皮带、链条等理想化：①柔软——只能受拉，不能受压计自重绳索约单面约束皮带约光滑铰链约也称为圆柱铰链，铰链

柱铰销 铰铰铰铰方向不方向不FPFF固定铰链支固定铰支座，固定支工程结构（屋架）简化为可动铰链支简称可动铰支座，可动支座FR的实际方向是双面约束光滑接触面单面约束可动铰支座的简向心轴AA 简称为球铰止推轴承（向心止推轴承链杆约即为：两端用铰链连接的无重刚也称为二力杆约 关§1-4力分析初1受力分 是静力学中最重要的一步是动力学中的重要环节受力分析的步明确研究对象，单独画出它的简图 画出研究对象所受到的全部约束——根据约束的性质确定约束力。受力分析示例 受力分析示例求：球的受力图。解W取球为W画出约束受力分析示例AB已知：F1F2F3。求：受力分析示例ABAB受力分析示例为W,杆重不计。受力分析示例求圆盘的受力图AB杆+BC杆的受力BC杆的受力AB杆的受力解圆盘的受力WWAB杆+BC杆的受力FR1FBxFByCFR1FBxFByCF注意作用力与反作用力的关系讨论能否将AB杆、BC杆的受力图进一步简化FBxFBxFByCFCBC杆为二力 FR1CFR1C