《【5A文】2018理論力學(xué)總結(jié).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、靜力學(xué)靜力學(xué)的基本概念靜力學(xué)的公理和定理力系的合成力系的平衡方程剛體系統(tǒng)平衡問題的解法考慮摩擦的平衡問題解法重心坐標(biāo)公式靜力學(xué)的基本概念1.力力是物體之間相互的機(jī)械作用；力可以使物體移動(dòng)，也可以使物體轉(zhuǎn)動(dòng)。力的分解：力可沿坐標(biāo)軸分解。xyzabgxyzabg靜力學(xué)的基本概念力的投影：一次投影法二次投影法已知投影求力xyzjb2.力矩力矩是力使物體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量。對于平面問題：把力的大小與力的作用線到某點(diǎn)O的距離之積定義為力對O點(diǎn)之矩，簡稱力矩。且規(guī)定逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩為正值，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)為負(fù)值。Od2.力矩對于空間問題：定義為力對點(diǎn)之矩

2、，其中為力的作用點(diǎn)的矢徑。定義為力對軸之矩。當(dāng)力與軸相交或平行，則力對軸之矩為零。力矩關(guān)系定理：力對點(diǎn)之距與力對軸之矩的關(guān)系：xyzo利用力矩關(guān)系定理可方便地計(jì)算力對點(diǎn)之矩。3.力偶與力偶矩：力偶是大小相等、方向相反、作用在同一平面內(nèi)的兩個(gè)力。力偶只能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)。力偶矩是力偶使物體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量。對于平面問題：力偶矩用代數(shù)量表示，大小等于力偶中任一力與力偶臂的積，用M表示，且規(guī)定逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)為正值，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)為負(fù)值。力偶對同一平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩都等于其力偶矩，只要不改變力偶矩的大小和轉(zhuǎn)向，力偶可在其作用平面內(nèi)任意的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。對于空間問

3、題：力偶矩用矢量表示，矢量的長度代表大小，方向符合右手規(guī)則；但要注意力偶矩為自由矢量，而力矩是定位矢量。d4．剛體：永不變形的物體。5．平衡：在外力作用下保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。6．力系及相關(guān)概念：力系：作用在物體上的一組力。等效力系：如果兩個(gè)力系對物體的作用效果完全相等，稱這兩個(gè)力系這等效力系。力系的簡化：如用一簡單力系等效代替一復(fù)雜力系稱為力系的簡化。合力：如果一個(gè)力系與一個(gè)力等效，則稱該力為力系的合力。平衡力系：物體在一力系作用下，處于平衡狀態(tài)，該力系稱為平衡力系。力系的平衡條件：使物體平衡的力系需滿足的條件稱為力系的平衡條件。力

4、系的主矢：力系中各力的矢量和。力系的主矩：力系中各力對任一點(diǎn)取矩的矢量和。靜力學(xué)公理及幾個(gè)重要定理1．公理：公理一：二力平衡公理；適用于剛體。公理二：加減平衡力系公理；適用于剛體。公理三：力的平行四邊形法則；適用于物體。公理四：作用與反作用公理；適用于物體。公理五：剛化公理，適用于變形體。推論一：力的可傳性原理，適用于剛體。推論二：三力平衡匯交定理：適用于剛體。2．力線平移定理：作用在剛體上的力可以向剛體上任一點(diǎn)平移，但必須附加一個(gè)力偶，附加力偶的力偶矩等于原來的力對移動(dòng)后作用點(diǎn)之矩。力線平移定理可用來簡化力系，其逆定理亦成立。3．合力投影

5、定理：力系的合力在任一軸上的投影等于力系中各力對同一軸上投影的代數(shù)和。4．合力矩定理平面力系：合力對平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩等于力系中各力對同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和。空間力系：合力對任一點(diǎn)（軸）之矩等于力系中各力對同一點(diǎn)（軸）之矩的矢量和（代數(shù)和）。5．力系等效定理兩個(gè)力系相互等效的充分必要條件是這兩力系的主矢量相等，對同一點(diǎn)的主矩相等。6．平衡力系定理力系作用下物體平衡的充分必要條件是力系為零力系，即：主矢為零、對任一點(diǎn)的主矩為零。7.力矩關(guān)系定理：力對點(diǎn)之距矢在某軸上的投影等于力對該軸之矩。力系的合成（簡化）1．平面力系：對任一平面力系F1，F(xiàn)2……

6、,Fn，任選簡化中心O，可得到一個(gè)力和一個(gè)力偶；力的大小和方向由力系的主矢決定，即：，它與簡化中心的位置無關(guān)；力偶的力偶矩由力系對簡化中心的主矩決定，即：MO=∑MO(Fi)，它與簡化中心的位置選擇有關(guān)。對該力和力偶進(jìn)一步簡化可得到下列四種情況：（1）FR'=0，Mo=0，力系成平衡。（2）FR'=0，Mo≠0，力系合成為一合力偶Mo。（3）FR'≠0，Mo=0，合成一作用在簡化中心的合力FR。（4）FR'≠0，Mo≠0，力系合成一作用線距簡化中心為d=?Mo/FR'?的合力FR=FR'。2．空間力系：向任一點(diǎn)簡化得到一個(gè)力和一個(gè)力偶，進(jìn)一

7、步簡化后情況如下：（1）FR'=0，Mo=0，力系平衡。（2）FR'≠0，Mo=0，合力。（3）FR'=0，Mo≠0，合力偶。（4）FR'?Mo≠0，力螺旋。（5）FR'≠0，Mo≠0，F(xiàn)R'?Mo=0，合力。1．平面力系：平面匯交力系：力系向匯交點(diǎn)簡化可得到一個(gè)合力：平面力偶系：力系向任意點(diǎn)簡化均得到一合力偶：M=∑Mi力系的平衡方程力系的平衡條件：主矢量為零、主矩為零力系種類空間任意力系空間匯交力系空間平行力系空間力偶力系平面任意力系平面匯交力系平面平行力系平面力偶力系平衡方程∑Fx=0∑Fy=0∑Fz=0∑Mx=0∑My=0∑Mz=0

8、∑Fx=0∑Fy=0∑Fz=0∑Fz=0∑Mx=0∑My=0∑Mx=0∑My=0∑Mz=0∑Fx=0∑Fy=0∑MO=0∑Fx=0∑Fy=0∑Fy=0∑MO=0∑M=0其它形式四